I.INTRODUCTION

멀미는 불규칙한 움직임에 대한 신체반응으로 이른바 평소 에 익숙하지 않은 주기적인 가속에 갑자기 노출될 때 나타나 는 것으로 그 증상으로는 얼굴이 창백해지며 진땀이 나고, 침 이 많이 나오며, 졸음이 오는 것 등을 들 수 있는데 가장 중요 한 증상은 구역질과 구토이다. 다행이도 멀미는 시간이 지남 에 따라 가속에 적응되면서 저절로 사라진다¹⁾. 위와 같은 이 유는 우리 몸이 불규칙하게 움직일 때 그 움직임이 내이(內耳) 의 반고리관내 림프액에 전달되어 그 비정상적인 진동이 뇌의 구토 중추에 전해져 일어난다. 또한, 자동차 등의 탈것에서의 피동적인 움직임은 내이, 눈 및 고유수용기인 이른바 관절과 인대를 통해 신호로 뇌에 전달되는데, 서로 다른 신호들이 어 울리지 않고 상반될 때 멀미가 나타날 수 있다. 예를들면, 배 를 타고 파도를 바라보고 있으면 눈은 파도의 움직임을, 내이 는 배의 움직임을 신호로 뇌에 보내게 되는데, 이 신호가 상반 될 때 멀미가 일어나며, 남자보다는 여자에게서 빈번하다고 하였다²⁾. 내이(內耳) 가운데 평형감각을 담당하는 곳인 시각 계, 전정계 및 체성감각계와 관련이 있으며, 그 기관계의 충돌 이나³⁾ 과한 자극에⁴⁾ 의해서 발생하는 것이 멀미의 원인으로 지적되고 있다. 그러나 오랫동안 많은 연구를 해왔으나 멀미 가 생기는 과정이나 원리는 아직 완전하게 밝혀지지 않고 있 다. 내이에서 청각과 관계없는 나머지 부분을 통틀어 전정기 관이라고 하는데 3개의 반고리관, 이석 등으로 이루어져 있 다. 서로 수직으로 놓여 있는 세반고리관의 감각수용기는 머 리나 몸의 회전에 의해 자극을 받으며, 1쌍으로 된 이석기(耳 石器)의 감각수용 메커니즘은 중력과 갑작스런 선형 가속에 의해 자극된다. 멀미에 민감한 사람이 가속 스트레스를 받게 되면 평형상태나 신체의 항상성을 유지하는 전정계의 능력에 이상이 생긴다. 전정계의 이상은 전정계 자체의 능력뿐 아니 라 다른 영역에까지 영향을 미쳐 멀미의 전형적인 증상이 나 타나게 된다. 한편 시각은 물체의 움직이는 속도를 감지할 수 있는 기관으로 광대한 정보를 중추신경계에 전달하지만 흔들리는 상황에서는 역할이 감소하여 정확한 정보를 전달해 주지 못해 멀미가 발생하듯, 눈을 감고 있으면 멀미가 덜하고 편안이유가 여기에 있다고 하였다¹⁾.

한편 인체의 자세조절, 즉 평형성을 유지하기 위해서는 이 에 관여하는 시각계, 체성감각계 및 전정계로부터 구심성 정 보가 뇌중추에서 통합 및 조절되어 안구와 사지의 운동 등에 관여하는 근육의 긴장을 반사적으로 조절함으로써 유지되며, 전정안구반사(vestibulo-ocular reflexes- VOR) 및 전정척수 반사(VSR)가 관여한다고 보고되어 있다⁵⁾. 전정안구반사는 갑 작스런 머리의 움직임에 따른 보상을 하기 위해 일어나는 반 사적인 안구운동으로 머리가 움직이는 방향과 반대방향으로 시야를 움직여 시야의 혼란 장애를 방지하는 것을 안구반사라 고 한다⁶⁾. 시각 및 전정계의 충돌은 멀미를 일으키는 주요 원인으로서 전정계와 시각계는 평형성 유지에 긴밀하게 관여 하고 있다⁷⁾.

멀미를 줄이는 방안으로 사전 경험, 시각적인 측면 및 약물 섭취 등이 있으며, 부가적으로 전정계를 자극하고 강화할 수 있는 운동과 같은 방안 등이 꼽히고 있다⁸⁾. 선행연구에 의하 면 멀미 방지 활동으로는 근육, 건 및 관절수용기와 관련이 있으며, 전정기능이 발달하는 아동기에는 규칙적인 운동에 의 해 멀미 발생을 낮출 수 있다고 하였다⁹⁾. 신체적 훈련이나 스포츠 활동은 시각계, 전정계 및 체성감각계를 개선시킬 수 있다고 하였다. 예를 들어 트램플린, 공중에서의 곡예운동은 전정기능을 향상시켜주고 춤은 시각적 조절능력을 증가키는 것으로 보고하였다¹⁰⁾. 또한 유도, 체조 및 암벽타기와 같은 운동이 고유수용성 기능을 향상시킨다고 하였다¹¹⁾.

따라서 이 연구의 목적은 대표적인 곡예운동인 피겨 및 체 조선수들과 일반인과의 평형성 및 전정안구반사를 통한 멀미 가능성을 감소시켜주고 전정안구반사 기능의 우위를 보이는 지 알아보고자 하였다. 연구 결과 기대되는 바는 규칙적인 운동의 중요성 및 멀미로 힘들어하는 사람들에게 운동처방의 기초를 제공할 수 있을 것이다.

II.MATERIALS AND METHODS

1.연구대상

이 연구에 참여한 대상은 대한체육회에 등록되어 있는 경 기도 및 충청도에 소재하고 있는 중·고등학교에 재학 중인자 로 주 5회 일일 2시간 이상 운동하는 엘리트 여자 체조선수(6 명), 5급 피겨선수(7명) 13명과 일반 여자 중·고등학교에 재 학중인 학생들을 두 집단으로 분류하였다. 또한 빈혈이나 어 지러움과 같은 이비인후과 질환 등을 앓고 있지 않은 학생으 로 하였으며, 피검자와 그의 보호자 및 담당지도자에게 본 실 험에 대한 자세한 설명과 동의서 작성 후에 실시하였다.

2.대상자 교육

이 연구에 참여한 모든 대상자는 검사전날 무리한 운동을 금하게 하였고, 오전에 도착하여 안정을 취한 후 평형성 검사 실에서 타당도 및 신뢰도가 0.80 이상인 동적자세측정기 (EquiTest, Neurocom, USA)를 이용한 평형성 검사를 실시하 였고, 30분 후 어지럼증 검사실에서 의자회전검사를 통한 전 정안구반사 검사를 실시하였다. 검사실에는 학습방지를 위해 검사자와 피검자 외 출입을 금하게 하였다. 동일한 날짜에 집단 간 한명씩 조를 지어 교차 실시하였다.

3.검사방법

1)평형감각 검사 방법

이 연구에서의 평형감각 검사는 체성감각을 선택적으로 자 극하기 위해 발판의 고정 여부와 시각계의 선택적 자극을 위 해 개안, 폐안, 혼동시각을 조합하여 여섯 가지 조건의 검사로 구성되었다. 동적자세측정기 주변 시야 장치와 발판 좌우 변 동을 이용한 신체의 주변 상황의 변화를 초래하는 6가지의 조건을 제시하여, 피검자들로 하여금 각 조건에 20초씩 3회 노출되게 되었다. 그렇게 피검자의 신체적 움직임을 분석하 여 평형유지와 관련된 감각조직의 반응을 검사하였다.

조건 1, 2, 3은 고정된 지지면에서 정상 시각, 폐안, 혼동시 각으로 검사하여 평형의 유지에 정상 시각이 필요한가와 부적 절한 시각의 영향을 억제할 수 있는가를 검사하고. 조건 4, 5, 6은 고정되지 않은 지지면 즉 체성감각의 혼동 상황에서 서로 다른 시각 조건으로 검사하였다.

① 평형점수(Equilibrium score)

실험 결과에 대한 평형점수는 각 조건별 평형점수를 아래 와 같은 공식하에 산출하였다. 각 조건에서의 평형점수는, 신체가 (표 2)와 같은 6가지 조건 하에서, 발판과 무게 중심 선이 만나는 점을 축으로, 신체가 전후로 흔들린 정도(움직 임의 각도)를 측정하여, 이 값을 평형의 한계범위(12.5°) 에 대비시킴으로써 평형점수를 환산하였다. 각 조건에서의 평형점수는 3회 실시 값의 평균치를 채택하였다. 평형점수 계산은 다음과 같다.

이 검사에서 사용되는 6가지 조건의 내용은 (표 2)와 같다.평형성 점수는 완전한 평형이 유지되어 신체의 동요가 없을 때를 100점, 신체의 동요로 몸의 무게중심이 균형의 한계인 12.5°를 넘을 때를 0점으로 환산한다.

2)전정안구반사 - 회전의자 검사 (slow harmonic acceleration-SHA)

회전의자검사(System 2000 Micromedical, Chatham, IL. USA)는 일반적으로 사용되는 Slow Harmonic Acceleration (SHA) 검사로, 컴퓨터로 제어된 모터로 움직이는 의자에 머리 를 고정하고 앉아, 좌·우측으로 향하는 여러 주파수에 걸친 회전자극을 가하여 안구운동 반응을 검사함으로써 전반적인 전정기능의 특성을 파악하는데 있다. 본 검사의 결과 이득 (gain) 등을 산출해 낼 수 있다. 검사 방법은 다음과 같다.

4.통계처리

이 연구의 자료분석은 SPSS 21.0 version을 이용하여, 종속 변인의 평균 및 표준편차를 구한 후, 요인간 차이를 위해 반복 이원변량분석(Repeated Two way ANOVA)를 실시하였고, 사후검증으로 변인간의 차이를 위해 독립표본 t-test를 실시하 였다. 통계학적 유의수준은 α = .05로 하였다.

III.RESULTS

1.멀미지표

동적자세측정기를 이용한 멀미지표 결과 (표 3)에서 보는 바와 같이 반복이원변량분석 결과 요인, 집단 및 상호작용에 서 유의한 차이를 나타났다(p<.01). 특히 정상적인 상황에서 균형을 잡는 조건 1에서 가장 높은 점수를 나타냈고, 바닥과 주변 흔들리고 눈을 뜬 상태인 조건 6에서 가장 낮은 점수를 보이는 것으로 나타났다. 사후검증 결과 조건 5(p<.05)와 조 건 6(p<.01)에서 집단 간에 유의한 차이를 보여 통제군에서 멀미지표가 높은 것으로 보였다.

2.전정안구반사

전정안구반사 결과는 (표 5)에서 보는 바와 같이 반복이원 변량분석결과 요인(p<.01) 및 집단 (p<.01) 간에 유의한 차이 를 보였으나 상호작용은 보이지 않았다. 사후검증 결과 운동 군에게서 이득이 통제군에 비해 낮았으며, 두 집단 모두 회전 주파수의 증가에 따른 이득이 평행하게 증가하는 것으로 나타 났다. 특히 두 집단을 비교해 볼 때 가장 낮고 높은 주파수부 터(p<.01), 중간 주파수인 .04, .16Hz (p<.05)에서 운동군에 서의 이득이 통계적으로 유의하게 낮은 것으로 나타났다.표 4표 6

IV.DISCUSSION

이 연구는 기계체조나 피겨스케이팅과 같은 곡예운동이 멀 미 지표와 전정안구반사에 미치는 영향을 보고자 하였다. 평 형감각 분석 결과 조건 5, 6에서 운동군에서 일반인에 비해 유의하게 높은 점수를 보였고, 전정안구반사(VOR) 결과 운동 군에서 낮은 이득 점수로 보아 어지러움이나 멀미 가능성이 적은 것으로 나타났다. 연구 결과 조건 1의 경우 시각, 전정 및 체성감각계를 이용하여 균형을 유지하기 때문에 가장 높은 점수를 보이는 반면에 조건 4, 5, 6의 경우 바닥이 흔들리는 상황에서는 시각이나 체성감각이 관여하지 못하고 순전히 전 정기능만을 가지고 평형을 유지하기 때문에 평균 점수가 낮은 것으로 생각된다. 이러한 결과는 각기 다른 스포츠 현장을 가상해 볼 때, 이 연구의 장비에서처럼 조건 4, 5, 6과 같이 지지면이 고정되어 있지 않고 움직이면 체성감각은 부정확한 정보가 되고, 이런 상황에서는 전정계가 시각이나 체성감각보 다 우위에 있다고 보고하였다¹²⁾. 특히 눈을 뜨고, 바닥이 고정 되어 있는 조건 3에서 점수가 조건 1에 비해 낮은 것은 앞주변 이 흔들릴 때는 시각의 기능이 관여하지 못하는 관계로 시각 기능이 멀미에 중요한 영향을 미친다는^{13, 14)} 결과를 예측할 수 있는 결과로 생각된다. 조건 3에서 운동군이 통제군에 비 해 유의한 증가를 보이지 않더라도 규칙적인 운동은 노인들의 응시 능력을 증가시켜 평형성 향상에 도움이 된다는¹⁵⁾ 선행연 구처럼 운동과정에서 집중력이 좋아지기 때문으로 판단된다. 이 연구를 지지하는 국외의 선행연구에서도 피겨선수, 체조 및 스키선수들과 같은 훈련이 잘된 선수일 경우에도 평형성을 유지하는데 3가지 감각계중 체성감각계를 가장 많이 이용하 는 것으로 보고하였다¹⁶⁾. 다른 선행연구와의 비교에서도 태권 도 선수들의 평형감각조직의 발달은 겨루기 및 연습 중에 일 어나는 빠른 전환과 더불어 두발이 아니 외발로 발차기를 하 면서 평형성을 유지해야 하는 훈련에 의한 기관계 자극과 적 응 결과로 보았다¹⁷⁾. 또한 우리나라 고유의 스포츠인 태권도 는 순전히 서있으면서도 스텝, 공격 및 방어 등을 취하는 과정 에서 시각계 및 전정계 기관계에 의존하기 때문으로 사료된다 ¹⁸⁾. 중국 무술 또한 고유수용성 기능의 발달에 의한 하체의 생체역학적인 기능 개선에 의해 균형능력이 개선되었다고 하 였다¹⁹⁾. 멀미 관련 선행연구에서 볼 때, 멀미를 잘하는 피검자 의 경우 조건 4, 5, 6에서 전정기능이 유의하게 낮은 것으로 보고 하였으며⁹⁾, 건강한 피검자를 대상으로 한 검사에서 조건 4, 5, 6에서 낮은 점수로 보와 자세의 불안정성과 멀미와는 상관성이 높다고 하여²⁰⁾, 멀미와 전정기능과는 상관관계가 있 음을 보여주는 대목으로 생각된다. 또한 18세 이전에 규칙적 인 운동은 고유수용성 증대로 평형감각계의 충돌을 막아 반대 집단에 비해 멀미 가능성이 낮다고²¹⁾ 보고하여 본 연구를 지 지하는 결과로 판단된다. 이처럼 시각계, 전정계 및 고유수용 기는 말초기관으로서 인체 평형성을 유지하기 위한 정보를 중추신경계로 전달하는 기능으로 보아 규칙적인 운동이 중추 신경계 활성화로 이어져 평형기관계를 발달시켰기 때문으로 판단된다.

한편 전정안구반사의 경우 멀미 관련 변인인 이득의 경우 주파수가 높아가면서 두 집단 모두 이득이 증가하는 특징을 보였으며, 이러한 결과는 선행연구에서도 .01Hz에서 1Hz까 지 회전주파수가 증가에 따라 이득도 증가한다는²²⁾ 결과와 동일하며, 운동 집단에서 통계적으로 유의한 차이를 볼 수 있 었다. 이러한 결과는 13세 피겨선수들과 일반인을 대상으로 한 최근의 연구 결과에서도 이득에서 유의한 차이를 보이는 것으로 밝혀져²³⁾ 이 연구와 동일한 결과를 보이는 것으로 나 타났다. 또한 본 연구의 대상자와 동일한 체조선수와 일반인 을 대상으로 한 시계반대방향으로의 회전자극에 따른 전정계 반응 결과에서도 시간상수의 단축을 보였다고 하여 체조 훈련 에 의한 전정기능의 우수한 결과로²⁴⁾ 본 연구와 동일한 결과 로 사료된다. 위와 같이 전정기관이 완전하게 성숙하기 전의 운동은 시각계보다는 전정계를 더 많이 이용하게 하는 것으로 보고하여 전정안구반사와의 충돌을 방지하는데 중요하고, 이 득 점수의 낮음은 회전이나 흔들리는 상황에서 중심을 쉽게 잃지 않고 잡을 수 있다는 것으로 해석할 수 있겠다²¹⁾. 이와 같은 상기 점수는 정상범주내에 들지만 필요이상으로 높은 점수는 회전에 민감하여 회전이나 좌우 상하로 움직이는 놀이 기구나 배등을 탈 때 어지러움이나 멀미를 일으킬 가능성이 크다는 것으로 해석할 수 있겠다. 그러나 이와는 반대로 공 군사관학교 파일럿 생도들을 대상으로 한 외국과 국내 연구 결과에서는 이득의 감소가 아니라 오히려 증가했다고²⁵⁾ 하 여 선행연구들과 반대되는 결과를 보이기도 하였다. 이러한 결과는 생활습관이나 훈련 강도 등의 환경적 차이를 인한 것으로 생각된다²⁶⁾. 이과 같은 결과를 도출한 것은 피겨나 체조와 같은 지상 및 공중에서의 회전운동에 따른 전정계 자극에 대한 생리학적 적응으로 이른바 가소성의 결과로 사 료된다^{10, 11)}.

상기 결과들을 요약하면 규칙적인 운동은 고유수용성 기능 을 개선시키고 평형성 유지에 시각계에 의존하기 보다는 전정 계를 이용한 평형성 유지로 멀미 가능성 감소와 전정안구반사 의 충돌을 막아주는 역할을 하는 것으로 축약할 수 있다.

V.CONCLUSION

이 연구의 목적은 곡예운동이 멀미지표와 전정안구반사 반 응에 미치는 영향을 보고자 하였다. 연구 결과 곡예운동은 평형감각 개선과 특히 전정계 자극으로 멀미지표 감소와 전정 안구반사의 충돌을 막아주는 것으로 나타났다. 이는 규칙적 인 운동의 중요성과 더불어 변형된 곡예운동을 일반인 및 멀 미를 앓고 있는 대상자에게 적용한다면 다양한 효과를 가져올 것으로 기대된다. 이 연구의 제언으로 선행연구에서 남성보 다 여성이 심하다고 했는데 운동선수 간의 성별 차이 및 지상 에서 활동하는 운동선수들과의 비교를 기대한다.