태권도 경기간 회복 방법이 남자 대학 태권도 선수의
피로관련 혈액변인 및 체력에 미치는 영향

김한국·홍길동

한국대학교

Abstract

Kim, Han-Kook, Hong, Kil-Dong. Effects of type of recovery treatment on fatigue-related blood variables and physical fitness in male collegiate taekwondo players. Exercise Science, 21(1): 000-000. 2012. The purpose of this study was to examine the effects of type of recovery treatment (massage, cryotherapy, and no treatment) performed between games on fatigue-related blood variables (lactate, CPK, LDH, ammonia) and physical fitness (anaerobic power, muscular power, agility) before the 1st game (PRE), after 3rd game (MID), and after 6th game (POST), while six games were performed in one day. Eight male collegiate taekwondo players participated in massage trial, cryotherapy trial, and control trial repeatedly. Six games of three 2-min round were performed in a day of trial, and appropriate treatment was applied for 20 minutes between games in each trial. Resting HR in massage and cryotherapy trial was significantly lower than control trial from 2nd game to 6th game. Blood lactate at POST in massage trial was significantly lower than control trial. LDH at MID in massage trial was significantly lower than cryotherapy and control trial, and LDH at POST in massage and cryotherapy trial was significantly lower than control trial. Concentrations of ammonia at MID and POST in massage and cryotherapy trial were significantly lower than control trial. Anaerobic power at MID in cryotherapy trial was significantly higher than other trials and anaerobic power at POST in massage and cryotherapy trial was significantly higher than control trial. Agility at POST was the highest in cryotherapy trial, whereas the lowest in control trial. It was concluded that massage was beneficial for recovery from fatigue between games and that cryotherapy was effective to maintain physical fitness level, while six games were performed in a day.

Key words : taekwondo, massage, cryotherapy, fatigue, physical fitness

초  록

김한국, 홍길동. 태권도 경기간 회복 방법이 남자 대학 태권도 선수의 피로관련 혈액변인 및 체력에 미치는 영향. 운동과학, 제 21권 제1호, 000-000, 2012. 본 연구의 목적은 태권도 경기 간에 실시한 마사지처치, 냉처치, 그리고 비처치가 1경기 시작 전, 3경기 후, 그리고 6경기 후의 피로관련 혈액성분(젖산, CPK, LDH, 암모니아)과 체력(무산소성 파워, 순발력, 민첩성)에 미치는 영향을 규명하는 것이었다. 남자 대학교 태권도 선수 8명이 마사지처치 실험, 냉처치 실험, 그리고 비처치 실험에 반복적으로 참가하였다. 하루의 처치 실험에서 2분 3회전 경기를 여섯 경기 실시하였고, 경기 간에 20분씩 마사지처치, 냉처치 또는 비처치를 실시하였다. 마사지처치와 냉처치의 안정 시 심박수가 2~6경기에 걸쳐 비처치에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 혈중 젖산농도는 6경기 후에는 마사지처치가 비처치에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다. LDH는 3경기 후 마사지처치가 냉처치와 비처치에 유의하게 낮았고, 6경기 후에는 마사지처치와 냉처치가 비처치에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 암모니아는 3경기와 6경기 후 마사지처치와 냉처치가 비처치에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 무산소성 파워는 3경기 후 냉처치가 유의하게 높았고, 6경기 후 마사지처치와 냉처치 모두에서 비처치에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다. 민첩성은 6경기 후 세 처치 간에 유의한 차이가 나타났으며, 냉처치, 마사지처치, 그리고 비처치 순으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로, 하루에 많은 경기를 치르는 태권도 선수의 경우 경기 간에 실시하는 마사지 처치가 피로 회복에 도움이 되고, 냉처치가 체력의 저하를 예방하는데 효과적이라고 결론지을 수 있다.

주요어 : 태권도, 마사지, 냉치료, 피로, 체력

운동과학, 2011년, 제21권 제1호

Exercise Science, 2012, Vol. 21, No. 1

Ⅰ. 서론

태권도 경기간 회복 방법이 남자 대학 태권도 선수의 피로관련 혈액변인 및 체력에 미치는 영향

김한국·홍길동

태권도 경기는 2분 3회전으로 구성되며, 대회 참여 시 예선에서 결선까지 평균적으로 6경기를 치르게 된다. 예선전의 경우 동시에 여러 선수가 경기를 치르기 때문에 한 선수 입장에서 보면 다음 경기까지 평균 1시간 정도의 휴식을 취할 수 있지만, 상위 라운드로 올라갈수록 강한 경쟁자와 대전하기 때문에 보다 공격적인 스타일로 경기를 운영해야 하며, 남은 선수들이 줄어들면서 경기 간 휴식 시간 또한 평균 20분 정도로 짧아지기 때문에 신체 내 대사적 피로물질이 상당히 많이 축적된다(이석권 등, 2003).

에너지 대사적 측면에서 태권도 경기는 1회전부터 3회전까지 평균 HRmax의 85~95 %의 강도로 실시되며, 이로 인해 혈중 글루코스, 그리고 근육과 간에 저장된 글리코겐과 같은 탄수화물을 주 에너지원으로 사용하게 된다(이선장 등, 2001). 그러나 체내의 탄수화물 저장량이 제한적이기 때문에 근육과 간의 글리코겐 고갈현상은 태권도와 같이 장시간에 걸쳐 높은 수준의 에너지를 요구하는 종목의 경기력을 좌우하는 요인으로 작용한다. 이는 태권도 경기뿐만 아니라 모든 유·무산소 운동 시 근육 및 간 글리코겐의 감소가 근육이 사용할 수 있는 탄수화물 에너지원을 감소시켜 운동수행능력을 낮추기 때문이다(Burke ＆ Hawley, 1999). 이와 같은 현상은 단시간의 고강도 운동은 물론 장시간의 중강도 운동 시에도 나타난다. 탄수화물의 고갈은 지방대사의 활성화를 억제시키고, 대사적 피로물질인 젖산(lactate)과 암모니아(NH3)등의 축적으로 인하여 운동수행 능력을 손상시키고, 혈중 BCAA(branched chain amino acid)의 사용을 증가시켜 혈중 BCAA의 농도를 감소시키며, 중추에 피로감을 전달하는 신경전달물질인 세로토닌(serotonin)의 상승을 자극시킨다(Newsholm, 1993; Kreider, 1999). 또한 장시간의 운동이나 고강도 운동으로 인한 세포막 파괴나 조직 괴사 등 근 손상의 간접적인 지표로 CPK(creatine phosphokinase)와 LDH(lactate dehydrogenase)가 사용되고 있으며, CPK와 LDH의 변화는 근 피로에 있어서 중요한 지표로 사용된다. 우수한 피로회복 능력은 경기력과 성적에 직결되기 때문에 경기를 통해 축적된 피로대사물질(lactate, NH3)을 신속히 제거하고 근 손상의 지표인 CPK와 LDH의 변화를 최소화할 수 있는 효과적인 방법을 모색하는 것은 매우 중요하다(차성욱 등, 2006; Rowsell et al., 2009).

젖산과 암모니아 같은 피로물질을 제거하고 근 손상의 지표인 CPK와 LDH의 변화를 최소화하기 위하여 다양한 피로회복 방법이 개발되고 적용되어 왔다. 대표적인 피로회복 방법으로 마사지, 냉처치, 전기자극, 초음파, 사우나, 그리고 아로마 요법 등이 있다. 이 중 태권도와 같이 하루에 많은 경기를 치르는 상황에서 경기 간에 빠르게 피로를 회복시킬 수 있는 방법, 그리고 제한된 공간에서 손쉽게 적용할 수 있는 방법으로서 마사지와 냉처치가 가장 적절한 방법이 될 것으로 판단된다.

마사지의 경우 중추신경계의 흥분을 완화시켜 피로를 회복하는 방법으로서 모세혈관의 순환 촉진과 근 긴장의 완화를 유도하기 때문에 대사활동을 상승시켜주는 긍정적인 효과를 기대할 수 있다(Hemming et al., 2000; Hinds 2004; Mori et al., 2004). 한편, 냉처치는 혈관을 수축시키고 조직으로 가는 혈액의 공급을 감소시켜 국소 출혈 및 부종을 최소화하여 세포 내 대사율을 저하시키고 염증반응을 억제시키는 효과를 가지고 있는 것으로 보고되어 왔다(Brander et al., 1996; Eston ＆ Daniel, 1999; 맹희정, 2002; Rowsell et al., 2009).

각종 피로회복 방법의 효과와 관련된 선행연구를 살펴보면 다음과 같다. 먼저 마사지의 효과와 관련하여, Hemming et al.(2000)은 8명의 복싱 선수를 대상으로 2라운드 복싱 경기 후 수동적 회복과 마사지 회복을 실시한 결과, 마사지 회복을 실시한 경우 회복에 대한 자각인지도가 증가되었고, 젖산농도가 감소되어 마사지가 반복적인 운동 중에 심리적 안정과 생리적 효과를 모두 주는 것으로 보고하였다. Hinds(2004)는 13명의 일반 남성을 대상으로 3분의 하지근력 운동을 실시한 후에 마사지를 적용한 경우 FABF(femoral artery blood flow)와 SBF(skin blood flow)의 증가시켜 운동 후 피로회복에 긍정적인 영향을 미쳤다고 주장하였다. Mori et al.(2004)은 29명의 일반 남성을 대상으로 하지 국소 운동 후 마사지를 적용한 결과, 피로에 대한 개인 자각도, SBF, 그리고 MBV(muscle blood volume)가 증가하여 마사지가 운동 후 피로회복에 긍정적인 영향을 미쳤다고 주장하였다.

한편, 냉처치의 효과와 관련하여, Eston ＆ Daniel(1999)은 15분의 하지근 등속성 운동 후 냉처치를 통하여  근 유연성이 증가되었고, 혈중 CPK 농도와 부종 증상이 감소되었다고 보고하면서, 냉처치가 근육의 경직과 손상을 감소시킬 수 있다고 주장하였다. 맹희정 등(2002)은 일반인을 대상으로 등속성 운동을 실시한 후 15℃의 냉수에 30초간 냉처치를 실시한 결과, 코티졸과 테스토스테론 농도가 유의하게 감소되었다고 보고하면서, 냉처치가 통증이 느껴지는 근섬유 내에서 신경전달을 감소시키고 신경말단의 흥분도를 감소시켜 근 피로의 완화를 유도한다고 주장하였다. Rowsell et al.(2009)은 20명의 엘리트 주니어 축구선수를 대상으로 4일 동안 매일 simulated soccer tournament를 치르는 동안 적용한 냉처치가 피로에 대한 자각도와 하지 통증에 긍정적인 영향을 미쳤다고 보고하였다.

이와 같이 마사지와 냉처치는 젖산과 암모니아 같은 대사적 피로물질 제거에 효과적이며, 근 염증 지표인 CPK와 LDH의 상승을 줄여 근 피로를 제거하는데 효율적인 방법으로 판단된다. 그러나 이 회복방법들을 태권도 경기 간에 적용하여 피로와 체력에 대한 영향을 검증한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 최근에 들어 국기인 태권도 종목에서 세계적으로 우수한 성적을 거두고 있지 못하여 경기력 향상을 위한 노력이 시급한 실정에서 이와 같은 연구는 매우 시의적절하고, 현장 적용 가능성이 클 것이라고 판단된다. 이에 본 연구에서는 하루에 태권도 여섯 경기를 치르는 동안 경기 간에 실시한 처치(마사지처치, 냉처치, 비처치)가 1경기 시작 전, 3경기 후, 그리고 6경기 후의 피로관련 혈액성분과 체력에 미치는 영향을 규명하고자 하였다.

Ⅱ. 연구 방법

1. 연구 대상

본 연구의 대상자는 G도 Y시 K대학교에 재학 중인 19~24세의 국내 정상급 태권도 선수 8명이었다. 이들은 실험 기간 동안 일상적인 트레이닝을 실시하고 있었지만, 각 실험 전 48시간 동안은 운동에 참여하지 않았다.

Table 1. Characteristics of subjects
Variables	Mean±SD
Age(yrs)	21.87±1.12
Height(cm)	180.62±4.83
Body weight(kg)	78.03±8.80
Muscle mass(kg)	61.86±5.31
Percent body fat(%)	16.07±3.21

연구 시작 전에 연구의 취지와 절차에 대하여 설명하였고, 검사 동의서에 서명하고 자발적으로 참여하고자 하는 자만 선정하였다. 연구 대상자의 신체적 특성은 <Table 1>에 제시된 바와 같다.

2. 실험 설계 및 절차

모든 연구 대상자는 마사지처치 실험, 냉처치 실험, 그리고 비처치 실험에 counterbalanced order에 따라 반복적으로 참가하였고, 각 실험 간에 5일 이상의 간격을 두었다. 특정 처치가 이루어지는 하루의 실험에서 여섯 경기를 치렀고, 경기 간에 시간대에 따라 20~40분의 휴식을 취했으며, 매 경기 후 20분간 특정 처치를 실시하였다. 전(1경기 시작 전), 중(3경기 후), 그리고 후(6경기 후)에 피로관련 혈액성분과 체력을 측정하였다<Fig. 1>.

Fig. 1. Procedures of experiments.

마사지처치 시 엎드린 자세에서 둔부 → 대퇴 → 하퇴의 순서로, 누운 자세에서는 대퇴 → 하퇴의 순서로 진행하였다. 각 부위의 마사지 기법은 경찰법 → 유념법 → 압박법 → 진동법 → 견인법 → 신전법 순서로 반복하였다. 냉처치는 누운 자세에서 하지 부위에 아이스 팩을 적용하였다. 비처치는 누운 자세에서 휴식을 취하도록 하였다.

본 연구에서는 경기 중의 운동량을 3가지 처치 간에 동질화시키기 위하여 스파링 대신 연구진이 자체적으로 개발한 모의경기 프로그램을 실시하도록 하였다. 1회전에는 20초 제자리 점프(150 rpm) 후 10초간 호구를 가격(100 rpm)하는 것을 4회 반복하도록 하였고, 2회전과 3회전에는 15초 제자리 점프(150 rpm) 후 15초간 호구를 가격(100 rpm)하는 것을 4회 반복하도록 하였다. 예비 실험 결과, 모의경기 후 심박수가 HRmax의 85~90 % 수준까지 올라가 실제 경기와 유사하였다. 회전 사이에는 30초의 휴식시간을 두었다.

3. 측정항목 및 방법

1) 신체성분검사

생체전기저항분석기(bioelectrical impedance analysis; Inbody 3.0, Biospace, 한국)를 이용하여 체중, 근육량 및 체지방률을 측정하였다. 측정 전 각 피검자는 음식물을 섭취하지 않은 상태로 4시간 이상 금식한 후, 생체전기저항분석기 전극판 위에 바르게 올라서게 한 후 전극을 양손에 각각 잡고 엄지손가락으로 전극 스위치를 가볍게 누르도록 한 상태에서 좌·우 다리와 손가락의 피부전기저항 8점을 측정하여 체중과 근육량은 ㎏ 단위로, 그리고 체지방률은 % 단위로 측정하였다.

2) 심박수

특정 처치 실험일 하루 중 6경기를 치르는 동안 계속하여 심박수 측정기(Polar S610i, 핀란드)를 차고 있도록 하였다. 매 경기가 시작되기 전에 심박수를 측정하여 경기 전 안정 시 심박수로 기록하였고, 각 경기 직후 심박수를 측정하여 경기 직후 심박수로 기록하였다.

3) 피로관련 혈액변인

전(1경기 시작 전)·중(3경기 후)·후(6경기 후)에 피로관련 혈액변인을 측정하였다. 혈중 젖산농도의 측정을 위하여 우측 검지에서 finger-tip 채혈 방법을 이용하여 채혈을 실시하였으며, 채혈 직후 젖산분석기(Lactate pro, 일본)를 이용하여 분석하였다. 혈중 CPK, LDH, 그리고 암모니아의 농도를 측정하기 위하여 10 ml 주사기를 이용하여 전완정중정맥에서 6 ml를 채혈한 후 4 ml는 혈청을 얻기 위해 응고활성 젤이 들어있는 튜브에, 그리고 2 ml는 혈장을 얻기 위해 EDTA가 처리된 튜브에 넣은 후 3,500 rpm에서 10분간 원심분리를 실시하였다. 채취한 혈청과 혈장을 –80 ℃의 냉동고에 보관하였다가 실험이 모두 끝난 뒤 3일째 되는 날 (주)녹십자에 분석을 의뢰하였다. 채취한 혈청으로 CPK와 LDH를 측정하였다. CPK는 ADIVA 1650 분석기기와 creatine kinase reagents 키트를 이용하였으며, LDH는 ADIVA 2400 분석기와 lactate dehydrogenase(P→L) 키트를 이용하여 분석하였다. 또한, 혈장은 암모니아를 분석하는데 이용되었으며, Cobas Integra 800 분석기기와 NH3L 키트를 이용하여 분석하였다.

4) 체력변인

전(제1경기 시작 전)·중(제3경기 후)·후(제6경기 후)에 체력변인의 측정을 실시하였다. 무산소성 파워를 평가하기 위하여 Anaerodash(Combi, 일본) 검사를 실시하였다. 사전에 1분간의 적응훈련을 통해 하지근을 활성화시킨 후 안장에 앉아 측정을 준비한 후 검사자는 연구 대상자의 체중을 입력하여 시작준비 완료 후 검사를 시작하였다. 연구 대상자는 5초 동안 최대 힘으로 페달링을 지속하며, 동일한 방법으로 2회 실시한 후에 최고 측정값을 기록하였다. 순발력을 평가하기 위한 방법으로 제자리멀리뛰기를 실시하였다. 피검자가 출발선을 밟지 않도록 주의를 준 후 출발선에서 착지 지점의 가장 뒷부분까지의 거리를 2회 측정하여 가장 높은 측정값을 기록하였다. 민첩성을 평가하기 위한 방법으로는 사이드 스텝 검사를 실시하였다. 120 cm 간격으로 3개의 수직선을 긋고 중앙선을 중심으로 20초 동안 좌·우측으로 이동한 횟수를 2회 측정하여 높은 측정값을 기록하였다.

4. 자료처리 방법

본 연구를 통해 얻은 모든 자료를 SPSS 18.0 for Windows로 분석하였다. 모든 종속변인의 기술통계량을 제시하기 위하여 평균(mean)과 표준편차(standard deviation: SD)를 산출하였으며, 처치 내 시기 간 변화율을 △%로 제시하였다. 세 가지 처치(마사지처치, 냉처치, 비처치) 간 평균 차이와 시기(심박수는 6시점, 기타 변인 3시점) 간 평균 차이를 검증하기 위하여 반복요인이 있는 이원분산분석을 실시하였다. 처치의 주효과, 시기의 주효과 또는 처치와 시기의 상호작용이 유의한 경우, 처치 간 평균 차이와 시기 간 평균 차이에 대한 사후검증을 위하여 반복요인이 있는 일원분산분석을 실시하였다. 모든 분석의 통계적 유의수준(α)은 .05로 설정하였다.

Ⅲ. 연구 결과

Table 2. Changes of heart rate (HR) at rest and immediately after each game throughout the games
	Trials	1st game	2nd game	3rd game	4th game	5th game	6th game	1-6th game Δ%	P
HR at rest (bpm)	Massage	69.25 ±11.62Ⅰ	65.87 ±9.18Ⅱ, A	68.37 ±8.76Ⅰ, A	71.37 ±11.84Ⅰ, AB	69.50 ±9.85Ⅰ, A	68.75 ±7.49Ⅰ, A	-0.72 %	game .041* trial .817 game*trial .718
	Cryotherapy	70.12 ±6.79Ⅰ	65.87 ±9.18Ⅱ, A	62.37 ±5.23Ⅲ, B	69.62 ±11.09Ⅰ, A	74.25 ±7.04Ⅳ, B	71.00 ±7.27Ⅰ, B	1.23 %
	Control	68.12 ±10.56Ⅰ	68.87 ±5.38Ⅰ, B	66.87 ±9.59Ⅰ, A	73.62 ±11.36Ⅱ, B	71.25 ±6.34Ⅲ, A	70.75 ±8.08Ⅲ, AB	3.71 %
HR immediately after game (bpm)	Massage	169.62 ±7.24Ⅰ, A	172.75 ±8.18Ⅱ, A	171.25 ±8.64Ⅲ	174.62 ±12.23Ⅳ	174.37 ±10.21Ⅳ, A	175.25 ±10.41Ⅳ	3.21 %	game .002* trial .968 game*trial .367
	Cryotherapy	172.00 ±6.04Ⅰ, B	170.75 ±5.59Ⅱ, B	170.37 ±5.87Ⅱ	172.25 ±3.73Ⅰ	173.75 ±3.61Ⅲ, AB	176.25 ±7.55Ⅳ	2.41 %
	Control	169.75 ±9.82Ⅰ, A	172.62 ±9.00Ⅱ, A	171.25 ±9.23Ⅲ	172.62 ±10.54Ⅱ, Ⅳ	172.37 ±9.97Ⅳ, B	175.75 ±10.84Ⅴ	3.41 %
*p<.05 ; Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ : different number indicates significantly different HR mean among games in a trial; A, B, C : different alphabet indicates significantly different HR mean among trials in a game.

1. 심박수의 변화

태권도 경기 간 회복방법에 따른 심박수의 변화는 <Table 2>에 제시된 바와 같으며, 안정 시 심박수와 경기 직후 심박수 모두 처치와 시기 간 상호작용이 유의하게 나타나지 않았다. 안정 시 심박수의 경우 전·후 차이를 비교했을 때 마사지처치는 -0.72 %, 냉처치는 1.23 %, 그리고 비처치는 3.71 %로 마사지처치와 냉처치 모두 비처치에 비해 심박수 증가율이 낮게 나타났으며, 그 효과는 마사지처치가 가장 크게 나타났다. 경기 직후 심박수의 경우 전·후 차이를 비교했을 때 마사지처치는 3.21 %, 냉처치 변화율은 2.41 %, 그리고 비처치 변화율은 3.41 %로 처치 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다.

2. 피로관련 혈액변인의 변화

태권도 경기 간 회복방법에 따른 피로관련 혈액변인의 변화는 <Table 3>에서 제시된 바와 같다. 혈중 젖산농도, CPK, LDH, 그리고 암모니아 모두에 있어서 처치와 시기 간 상호작용이 유의하게 나타나지 않았다.

혈중 젖산농도는 6경기 후에는 마사지처치가 비처치에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 전(1경기 시작 전)과 후(6경기 후)의 혈중 젖산농도의 차이를 비교했을 때, 지속되는 경기에 따른 증가율이 마사지처치는 40.30 %, 냉처치는 50.35 %, 그리고 비처치는 53.44 %로 나타났다. 즉, 마사지처치에서 냉처치와 비처치에 비해 혈중 젖산농도가 적게 증가되는 것으로 나타났으며, 냉처치는 비처치와 유사한 증가 양상을 보였다.

CPK의 경우 전(1경기 시작 전)과 후(6경기 후)의 차이를 비교했을 때 마사지처치는 9.30 %, 냉처치는 9.00 %, 그리고 비처치는 5.91 %로 모두 증가하는 경향이 나타났다. 그러나 마사지처치의 경우 전(1경기 시작 전)과 중(3경기 후)을 비교했을 때 -0.45 %로 CPK 농도가 감소하는 결과가 나타났으며, 모든 시기에서 냉처치나 비처치에 비해 CPK가 낮게 나타나는 경향을 보였다.

LDH는 3경기 후 마사지처치가 냉처치와 비처치에 비하여 유의하게 낮았고, 6경기 후에는 마사지처치와 냉처치가 비처치에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 전과 후의 차이를 비교했을 때 마사지처치는 4.74 %, 냉처치는 6.82 %, 그리고 비처치는 6.59 %로 마사지처치의 경우 냉처치나 비처치에 비해 LDH의 증가가 적게 나타났다.

혈중 암모니아는 3경기와 6경기 후 마사지처치와 냉처치가 비처치에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다.  전과 후의 차이를 비교했을 때 마사지처치는 -2.69 %, 냉처치는 -19.69 %, 그리고 비처치는 -26.98 %로 모두 감소하는 현상이 나타났으며, 비처치의 경우 사전의 측정치가 높아 감소율이 크게 나타난 것으로 보인다.

Table 4. Changes of physical fitness before 1st game (PRE), after 3rd game (MID), and after 6th game (POST)
	Trials	PRE	MID	POST	PRE-MID Δ%	MID-POST Δ%	PRE-POST Δ%	P
Anaerobic power (watt/kg)	Massage	18.00 ±2.28Ⅰ, Ⅱ	18.18 ±2.05Ⅰ, A	17.81 ±2.40Ⅱ, A	0.99 %	-2.08 %	-1.07 %	game .567 trial .218 game*trial .394
	Cryotherapy	17.73 ±2.19Ⅰ	17.41 ±2.17ⅠⅡ, B	17.42 ±2.47Ⅱ, A	-1.84 %	0.06 %	-1.78 %
	Control	17.90 ±1.55Ⅰ	18.00 ±1.69Ⅰ, A	16.81 ±2.00Ⅱ, B	0.56 %	-7.08 %	-6.48 %
Standing long jump (cm)	Massage	244.62 ±19.93A	245.62 ±18.61A	243.62 ±23.18	0.41 %	-0.82 %	-0.41 %	game .748 trial .630 game*trial .864
	Cryotherapy	240.75 ±15.60Ⅰ, B	243.25 ±19.44ⅠⅡ, B	243.75 ±21.36Ⅱ	1.03 %	0.21 %	1.23 %
	Control	243.37 ±19.24ⅠⅡ, AB	244.12 ±16.62Ⅰ, B	242.25 ±18.91Ⅱ	0.31 %	-0.77 %	-0.46 %
Side-step test (rep/20sec)	Massage	26.50 ±2.20Ⅰ, A	25.62 ±2.32Ⅱ	24.75 ±1.75Ⅲ, A	-3.43 %	-3.52 %	-7.07 %	game .742 trial .003* game*trial .175
	Cryotherapy	25.75 ±2.12Ⅰ, B	25.50 ±1.41Ⅰ	25.12 ±1.12Ⅱ, B	-0.98 %	-1.51 %	-2.51 %
	Control	26.12 ±1.55Ⅰ, AB	25.25 ±1.75Ⅱ	24.25 ±1.58Ⅱ, C	-3.45 %	-4.12 %	-7.71 %
*p<.05 ; I, Ⅱ, Ⅲ : different number indicates significantly different variable mean among games in a trial; A, B, C : different alphabet indicates significantly different variable mean among trials in a game.

3. 체력변인의 변화

태권도 경기 간 회복방법에 따른 체력변인의 변화는 <Table 4>에 제시된 바와 같다. 무산소성 파워, 순발력, 그리고 민첩성 모두에서 처치와 시기 간 상호작용이 유의하게 나타나지 않았다.

무산소성 파워는 3경기 후 냉처치가 유의하게 높았고, 6경기 후 마사지처치와 냉처치 모두에서 비처치에 비하여 유의하게 높은 것으

Table 3. Changes of blood variables before 1st game (PRE), after 3rd game (MID), and after 6th game (POST)
	Trials	PRE	MID	POST	PRE-MID Δ%	MID-POST Δ%	PRE-POST Δ%	P
Lactate (mmol/L)	Massage	1.57 ±0.33Ⅰ, A	2.45 ±0.61Ⅱ, AB	2.63 ±0.62Ⅲ, A	35.92 %	6.84 %	40.30 %	game .973 trial .000* game*trial .501
	Cryotherapy	1.40 ±0.42Ⅰ, B	2.61 ±0.80Ⅱ, A	2.82 ±0.87Ⅱ, AB	46.36 %	7.45 %	50.35 %
	Control	1.42 ±0.43Ⅰ, B	2.22 ±0.74Ⅱ, B	3.05 ±0.33Ⅲ, B	36.04 %	27.21 %	53.44 %
CPK (u/L)	Massage	335.25 ±176.37Ⅰ, A	333.75 ±149.30Ⅰ	369.62 ±144.19Ⅱ	-0.45 %	9.70 %	9.30 %	game .382 trial .002* game*trial .549
	Cryotherapy	363.87 ±275.30Ⅰ, A	374.62 ±255.53Ⅱ	399.87 ±251.00Ⅲ	2.87 %	6.31 %	9.00 %
	Control	370.00 ±171.98Ⅰ, B	380.00 ±155.83Ⅱ	393.25 ±152.05Ⅲ	2.63 %	3.37 %	5.91 %
LDH (u/L)	Massage	394.50 ±96.16Ⅰ, A	397.62 ±82.15Ⅰ, A	414.12 ±70.02Ⅱ, A	0.78 %	3.98 %	4.74 %	game .931 trial .002* game*trial .718
	Cryotherapy	423.62 ±137.95Ⅰ, A	449.62 ±128.83Ⅱ, B	454.62 ±132.85Ⅲ, A	5.78 %	1.10 %	6.82 %
	Control	488.87 ±181.95Ⅰ, B	499.12 ±173.55Ⅰ, B	523.37 ±175.81Ⅱ, B	2.05 %	4.63 %	6.59 %
Ammonia (ug/dL)	Massage	52.37 ±12.73Ⅰ, A	48.12 ±10.23Ⅱ, A	51.00 ±15.05Ⅰ, A	-8.83 %	5.65 %	-2.69 %	game .084 trial .019* game*trial .467
	Cryotherapy	55.50 ±22.59Ⅰ, A	48.37 ±13.55Ⅱ, A	46.37 ±14.33Ⅱ, A	-14.74 %	-4.31 %	-19.69 %
	Control	74.12 ±11.74Ⅰ, B	60.87 ±17.52Ⅱ, B	58.37 ±11.75Ⅱ, B	-22.77 %	-4.28 %	-26.98 %
*p<.05 ; I, Ⅱ, Ⅲ : different number indicates significantly different variable mean among games in a trial; A, B, C : different alphabet indicates significantly different variable mean among trials in a game.

로 나타났다. 전과 후의 차이를 비교했을 때 마사지처지는 -1.07 %, 냉처치는 -1.78 %, 그리고 비처치는 -6.48 %로 나타나 마사지처치와 냉처치 모두 비처치에 비해 무산소성 파워의 감소가 적게 나타났다.

순발력의 경우 전(1경기 시작 전)과 후(6경기 후)의 차이를 비교했을 때 마사지처치는 -0.41 %, 냉처치는 1.23 %, 그리고 비처치는 -0.46 %로 냉처치가 순발력의 감소를 예방해 주는 것으로 나타났다.

민첩성은 6경기 후 세 처치 간에 유의한 차이가 나타났으며, 냉처치, 마사지처치, 그리고 비처치 순으로 나타났다.  전과 후의 차이를 비교했을 때 마사지처치는 -7.07 %, 냉처치는 -2.51 %, 그리고 비처치는 -7.71 %로 냉처치가 마사지처치와 비처치에 비해 민첩성의 감소가 적게 나타났다.

Ⅳ. 논의

태권도 경기는 2분 3회전으로 구성되어 있으며, 대회 참가 시 예선에서 결선까지 평균 6경기를 치러야 한다. 아울러 한 경기마다 심박수가 HRmax 85~95 %까지 올라가는 고상도의 운동이라고 할 수 있다(이석권 등, 2003). 이러한 경기는 근육과 간에서의 글리코겐 고갈현상을 가져오게 되며, 이와 같은 탄수화물의 감소는 지방대사의 활성화를 억제시키고, 대사적 피로물질인 젖산과 암모니아 등을 축적시켜 운동수행능력을 손상시키며, 중추에 피로감을 전달하는 신경전달물질인 세로토닌을 상승시킨다(Newsholm, 1993; Kreider, 1999). 따라서 태권도 경기 중 혈중 젖산농도와 혈중 암모니아를 감소시키는 것은 경기력 유지에 있어서 매우 중요하다. 또한 CPK와 LDH는 태권도 경기와 같이 장시간 및 고강도로 운동 시 발생하는 근 세포 손상에 대한 지표로 사용되기 때문에 경기 중 CPK와 LDH의 변화는 피로회복에 있어서 중요한 지표로 사용되며(차성욱 등, 2006; Rowsell et al., 2009), 이러한 피로관련 혈액변인의 회복은 경기력 유지에 있어서 매우 중요하다.

따라서 본 연구에서는 태권도 경기 중 이와 같은 대사적 피로물질을 제거하여 경기력을 유지할 수 있는 가장 효과적인 방법을 찾기 위하여 세 가지의 회복 처치(마사지처치, 냉처치, 비처치)가 자체 개발한 모의경기 프로그램 중 피로관련 혈액변인과 체력 유지에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하고, 나아가서 경기력 발휘에 가장 효과적인 회복 처치 방법을 확인하고자 하였다.

1. 심박수의 변화

세 가지 처치에 따른 안정 시 심박수의 변화를 살펴본 결과, 마사지처치와 냉처치가 비처치에 비해 반복된 경기에 따른 심박수의 상승을 억제해주는 효과를 보였지만,  경기 직후 심박수에서는 세 가지 처치에 따른 차이가 나타나지 않았다. 일반적으로 심박수는 골격근 산소요구량이 증가하면서 동반 상승하게 된다. 골격근 산소요구량의 증가에 따른 심박수의 상승은 심장근의 β-adrenergic receptor 활성 증가를 통한 교감신경의 활성화에 의해 나타나게 된다(Green et al., 2000).

본 연구에서는 경기 직후 심박수에 있어서 세 처치 간에 유의한 차이가 나타나지 않았는데, 이는 마사지처치와 냉처치가 태권도 경기를 하는 중 골격근에서 산소이용 능력의 변화를 가져올 수 없다는 것을 의미한다. 그러나 안정 시에서는 마사지처치와 냉처치가 심박수의 감소에 효과적인 것으로 나타났다. 마사지처치의 경우 마사지를 통한 피부 온도의 증가(Longworth, 1982), hyperaemia 유발을 통한 국소 및 전신 순환 능력의 증가(Black et al., 2003), 코티졸과 같은 스트레스 호르몬의 감소(Leivadi et al., 1999), 그리고 혈압 감소 및 부교감 신경의 활성을 통한 α2-adrenergic receptor의 활성화(Labyak et al., 1997) 등의 기전에 따라 심박수를 감소시킨 것으로 판단된다.

한편, 냉처치는 일반적으로 스포츠 경기에 따른 hemolysis를 감소시키고(Straburzynska-Lupa et al., 2007), anti- inflammatory cytokine IL-10의 증가 유도 및 pro- inflammatory cytokine IL-2와 chemokine IL-8의 감소(Banfi et al., 2009)를 통해 면역체계를 향상시키며, CPK와 LDH에 긍정적인 영향을 미친다(Wozniak et al., 2007). 또한 갑상선 호르몬 및 노르에피네프린의 활성을 통해 대사율을 향상시키는 작용을 한다(Leppaluoto et al., 2008). 본 연구에서 나타난 냉처치에 의한 안정 시 심박수의 감소 현상은 부종과 대사적 피로물질의 감소, 그리고 갑상선 호르몬과 노르에피네프린 증가에 따른 대사율 증가에 기인한 것으로 사료된다.

2. 피로관련 혈액변인의 변화

피로관련 혈액변인 중 혈중 젖산농도의 경우 마사지처치와 냉처치 모두 비처치에 비해 증가율이 낮게 나타났다. 혈중 젖산농도는 일반적으로 고강도의 운동 시 무산소성 해당과정을 통한 젖산의 생성율이 유산소성 해당과정을 통한 젖산의 제거율을 초과할 때 쌓이게 된다(Brooks et al., 1999). 이와 같은 젖산의 축적 현상은 신체 내 수소이온의 농도를 상승시켜 인체 산-염기 평형을 파괴하여 피로를 유발하게 된다(Stringer et al., 1992). 마사지는 골격계, 신경계 및 순환계 등에 생리적인 효과를 가져와 피부온도를 증가시키고 국소 및 전신의 혈액순환을 원활하게 하여 산소이용 능력을 향상시켜 대사기능을 촉진시킨다(Black et al., 2003). 본 연구에서는 마사지 처치에서 혈중 젖산농도 증가율이 가장 낮게 나타났는데, 이는 혈류량의 증가가 ATP를 생산하는 미토콘드리아로의 산소전달을 증가시키고 산소이용 능력을 향상시켜 유산소성 해당과정이 개선된 결과로 사료된다.

CPK의 경우 전과 후를 비교하였을 때 세 가지 처치 모두에서 증가되는 양상이 나타났으나, 마사지처치의 경우 전과 중을 비교했을 때는 감소되는 양상이 나타났다. LDH의 경우에는 마사지처치에서 냉처치와 비처치에 비해 LDH의 상승이 비교적 적게 나타났다. 일반적으로 장시간 또는 고강도로 운동을 실시하게 되면 활동근에 과부하를 주어 세포막 파괴나 조직 괴사와 같은 악 영향을 미치며 이는 혈중 CPK와 LDH의 증가를 가져오게 되고 이러한 CPK와 LDH의 증가는 근 섬유의 손상을 나타내는 지표로 사용된다(Banfi et al., 2010). 일반적으로 근 통증은 mechanosensitive pain receptor와 혈관 수축에 의한 허혈 현상에 의해 나타나게 된다. 마사지는 근 섬유의 재조정(rearrange)과 microcirculation을 향상시킨다. 이러한 현상은 근 경련 및 혈관 내의 압력을 감소시키며, 근 손상이 발생한 지역에 영양분의 공급을 증가시키는 역할을 하여 CPK와 LDH의 감소를 가져올 수 있다(Hernandez et al., 2001). 한편, 냉처치의 경우에는 손상된 근 섬유의 회복을 강화시키고 세포막 파괴의 감소 및 육체활동으로 생성된 활성산소의 세포 내 투과성을 감소시켜 CPK와 LDH의 감소를 가져오게 된다. 본 연구에서는 마사지처치에서 CPK와 LDH의 혈중농도가 적게 상승하는 현상을 나타냈는데, 이는 전술한 바와 같이 근 섬유의 재조정과 micro-circulation의 향상을 통한 근 손상 지역의 영양분 공급의 증가가 영향을 미쳤을 것으로 판단된다.

혈중 암모니아의 경우 세 가지 처치 모두 감소되는 양상이 나타났으며, 오히려 비처치에서 높은 사전 값에 기인하여 가장 높은 감소율이 나타났다. 일반적으로 암모니아의 주요 원천은 AMP와 아미노산의 deamination에 의한 것이다(Wilkinson et al., 2010). 혈중 암모니아 농도는 AMP 분해 정도와 아미노산의 deamination 정도를 평가할 수 있는 지표가 된다. 특히, 고강도의 운동일 경우에는 AMP 분해 정도를, 그리고 중강도의 운동일 경우에는 아미노산의 deamination 정도를 나타낸다(Eston ＆ Daniel, 1999). 또한 혈중 암모니아는 근육의 통증 감지와 관련이 있는 구심성 신경과 관련이 있으며, 중추신경계로 이동하여 중추신경계 세포 내에서의 pH 변화, glutamate, glutamine, 그리고 GABA와 같은 신경전달물질 농도 변화에 따른 피로 유발로 인하여 운동수행능력의 감소를 가져온다(Mitchell, 1990). 고강도의 운동은 혈중 암모니아의 농도를 높이고, 이는 근신경계에 영향을 미쳐 근 수축에 제한을 가져온다(Wagenmaker, 1992). 운동 후 회복기 중에 실시하는 마사지는 근으로의 혈류량을 증가시키고 산소 및 에너지 유입을 증가시켜 근에서의 AMP 제거 및 ATP 생성을 증가시켜 혈중 암모니아 농도를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 한편, 냉처치는 국소혈관 수축을 통해 중추신경계의 흥분 상태를 완화시키고 조직으로 가는 혈액의 공급을 감소시켜 국소 출혈 및 부종을 최소화하여 세포 내 대사율을 저하시키고 염증반응을 억제시킨다(이용진, 2003). 본 연구에서는 비처치에서 가장 높은 암모니아의 감소율을 나타냈는데, 이는 운동 시 발생한 혈중 암모니아가 중추신경계로 이동한 결과로 사료된다. 그러나 냉처치에서 마사지처치 보다 더 많은 혈중 암모니아의 감소가 나타난 결과에 대해서는 추후 그 기전을 밝히는 연구가 이루어져야 할 것이다.

3. 체력의 변화

체력관련 변인 중 무산소성 파워는 마사지처치와 냉처치 모두 비처치에 비하여 감소율이 낮은 것으로 나타났으나, 순발력과 민첩성에 있어서는 냉처치만 다른 두 처치에 비하여 낮은 감소율을 보였다. 즉, 체력과 관련하여 전반적으로 볼 때, 하루에 6회의 태권도 경기를 치르는 경우 경기 간에 냉처치를 실시하였을 때 시간의 경과에 따른 체력의 저하가 가장 적게 나타난 것이다.

일반적으로 마사지처치는 모세혈관의 순환 촉진과 근 긴장 완화를 통한 대사활동의 상승과 혈중 젖산농도의 감소, 그리고 그에 따른 통증에 대한 자각인지도의 향상을 통하여 체력수준을 유지할 수 있는 것으로 보고되었다(Hemming et al., 2000; Hinds, 2004; Mori et al., 2004). 그리고 냉처치는 손상된 근 섬유의 회복을 강화시키고 세포막 파괴 및 신체활동으로 생성된 활성산소의 세포 내 투과성을 감소시켜 pH의 감소를 억제하며, 또한 염증의 감소로 인한 조직치유에 대한 대사율을 감소시켜 운동 중 에너지 생산에 있어서 긍정적인 영향을 미쳐 체력수준을 유지시켜 주는데 중요한 역할을 한다고 보고되고 있다(Eston ＆ Daniel, 1999; Rowsell et al., 2009).

본 연구에서는 심박수와 혈중 젖산농도의 경우 마사지처치와 냉처치 모두 비처치에 비해 빠른 회복율을 보였으나 마사지처치가 보다 효과적이었으며, LDH와 혈중 암모니아에 있어서도 전체적으로 마사지처치에서 긍정적인 변화가 가장 두드러지게 나타났다. 반면, 태권도 경기가 진행될수록 나타나는 체력의 저하를 예방하는 데에는 냉처치가 가장 효과적인 것으로 나타났다. 이는 근피로를 유발한 후 냉처치를 실시한 경우 체력수준이 효과적으로 회복되었다고 보고한 일부 선행연구(이만균 등, 2008; Rowell et al., 2009)와 일치한다. 이만균 등(2008)은 등속성 수축으로 지연성 근통증(delayed onset of muscular soreness: DOMS)을 유발한 후 냉처치를 통해 유연성(무릎관절 ROM)과 순발력(한발 제자리멀리뛰기)이 효과적으로 회복되었다고 보고하면서, 이는 CPK 등 염증지표의 유의한 감소에 따른 염증반응 완화에 의해 나타난 것이라고 주장하였다. Rowell et al.(2009)은 20명의 엘리트 주니어 축구선수를 대상으로 4일 동안 매일 simulated soccer tournament를 실시하는 동안 냉처치를 실시한 결과, 피로에 대한 자각도와 하지 통증에 긍정적인 영향을 미쳤다고 보고하면서, 이는 염증반응의 감소와 자각적 통증강도의 감소, 그리고 근 긴장의 감소에 의하여 근 수축의 효율성이 증가되어 나타난 것이라고 해석하였다. 추후 보다 다양한 유형의 회복 처치를 포함하여, 이들 처치에 따른 심박수의 변화, 피로관련 혈액변인의 변화, 그리고 체력변인의 변화를 보다 심층 있게 연구하여 정확한 상관관계와 생리적 현상을 규명하는 연구가 필요하다고 판단된다.

Ⅴ. 결론

본 연구에서는 남자 대학 태권도 선수 8명이 하루에 6경기를 실시한 동안 경기 간에 적용한 피로회복 방법(마사지 처치, 냉처치, 비처치)이 전(1경기 시작 전)·중(3경기 처치 후)·후(6경기 처치 후) 시점의 피로관련 혈액성분과 체력에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 본 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다.

첫째, 마사지처치와 냉처치 모두 비처치에 비하여 안정 시 심박수가 유의하게 낮았으며, 특히 마사지처치가 냉처치에 비하여 심박수의 감소에 더 효과적이었다. 둘째, 피로관련 혈액변인의 경우 마사지처치와 냉처치의 혈중 젖산농도가 비처치에 비하여 유의하게 낮았고, LDH의 경우 마사지처치가 비처치에 비해 낮게 나타났다. 셋째, 체력수준은  냉처치가 비처치에 비해 반복되는 경기 중 높게 유지되는 것으로 나타났다.

결론적으로, 하루에 많은 경기를 치르는 태권도 선수의 경우 경기 간에 실시하는 마사지처치가 피로회복에 도움이 되고, 냉처치가 체력의 저하를 예방하는데 효과적이라고 할 수 있다. 향후 휴식성 회복에 더하여 활동성 회복을 실시하는 경우 나타나는 효과를 분석하고, 보다 광범위한 종속변인을 포함하여 분석하는 연구가 후속적으로 수행되어야 할 것이다.

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* 교신저자 : 홍길동, 한국대학교, e-mail

논문투고일 : 2011. 08. 00

심  사  일 : 2011. 00. 00

심사완료일 : 2011. 00. 00