골프 스윙은 회전 운동이라는 특성상 중심축 유지에 필요한 효율적인 움직임을 학습해야하고 관성을 극대화하기 위해서는 신체 다분절의 유기적인 협응이 요구되는 매우 복잡한 운동 기술이다(Knight, 2004). 가령, 올바른 골반, 몸통, 손목 회전의 순차적인 협응 패턴(kinematic sequence pattern)은 골프 수행의 비거리와 정확성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(An et al., 2013; Hume et al., 2005; Okuda et al., 2010; Tinmark et al., 2010). 그러나 이와 같은 운동 역학적 요인을 언어적으로 이해하여 실제 운동에 적용하는 것은 인간의 제한된 정보 처리 능력을 고려해 볼 때 매우 어려운 일이다. 운동학습의 피드백 관련 연구에서 수행 동작에 대한 복잡하고 과다한 정보는 학습자의 인지적인 과부하를 초래하고 운동 수행력과 학습 효과를 저하시키며, 간단하고 명료한 핵심 정보는 자동화된 동작과 학습의 효율을 극대화 하는 것으로 알려져 있다(An et al., 2013; Liao & Master, 2001; Master et al., 2002; Schmidt & Lee, 2013).

그럼에도 불구하고 골프 교육 현장의 현 실태는 숙련자와 초보자의 동작을 비교 분석하여 이해하기 어려운 복잡한 움직임을 언어적으로 설명하거나, 매 시행마다 운동 수행에 대한 피드백을 지속적으로 제공하는 ’주입식 교육 방식’에 노출되어 있다(Hebron, 2017). 이러한 주입식 교육은 학습자의 인지적인 과부하를 초래할 뿐만 아니라 지도자의 의존성을 증가시켜 학습의 기억에 요구되는 부호화(encoding), 유지(rehearsal), 재인(recognition) 기능이 저하된다(Ross et al., 2008). 이로 인해 최근에는 운동 기술 학습의 효율성을 높이기 위한 자기 주도 학습 환경(self-learning environment)의 중요성을 강조하며 이를 교수 학습 과정에서 이끌어내는 방법에 주목하고 있다. 특히, Patterson & Lee(2008)는 질적 연습을 추구하는 것이 필수적이라고 강조하면서 주먹구구식의 양적 반복 연습이 아닌 의식적 인지과정을 거친 오류 수정 과정을 거치는 것이 바람직하다고 보았다.

이러한 관점을 토대로 볼 때, 반응 신경계 훈련(Reactive Neuromuscular Training: RNT)은 자세 교정에 필요한 언어적인 설명을 최소화하고 동작의 오류를 학습자 스스로 탐색 및 수정하여 효율적인 움직임을 학습한다는 점에서 유용하다고 할 수 있다. Voight & Cook(1996)이 처음 소개한 반응 신경계 훈련이란 외부에서 주어지는 자극을 활용하여 학습자가 자신의 오류 동작을 스스로 인지하고 자신에게 적합한 효율적인 움직임을 이끌어내게 된다는 신경학적 훈련 기법이다(Cook et al., 1999). 다시 말해서 고유 수용성 감각(proprioceptor) 피드백 정보가 풍부한 환경적 여건 속에서 학습자는 스스로 효율적 동작에 필요한 핵심 정보를 선택하여 학습한다는 것이다. 스쿼트 동작을 예로 설명하자면, 운동 수행자의 무릎 외반 현상을 수정하고자 할 때 언어적 또는 시각적인 피드백으로 자세를 교정하는 것이 아니라, 튜빙 밴드(elastic tubing)와 같은 소도구를 사용하여 잘못된 동작의 극대화를 스스로 인식하도록 하는 것이 반응 신경계 훈련의 핵심이다(Cook et al., 1999).

반응 신경계 훈련은 원래 정형 외과적이나 신경학적으로 병변이 있는 환자들의 재활 치료에 적용되었던 기법이다(Cook et al., 1999; Pittman, 2013; Seada et al., 2013). Cook et al. (1999)은 튜브 밴드와 메디슨 볼을 활용하여 십자 인대 시술을 받은 여자 대학 농구 선수의 비대칭적인 하지 근력 수준을 개선하였으며, Pittman(2013)은 RNT 기법을 활용한 무릎 외반 동작의 개선 여부를 3차원 동작 분석을 통하여 입증하였다. 이 외에도 신경학적 병변이 있는 파킨슨병 환자의 보행 훈련 연구에서도 반응 신경계 훈련(Biodex balance system)을 실시한 집단이 언어적 설명을 받은 비교 집단에 비해 수행력이 모두 향상되었다. 더불어, 운동 기술 학습에 적용된 Cook(2010)의 수직 점프 과제와 An et al.(2016)의 수류탄 던지기 연구에서도 반응 신경계 훈련의 효과성이 제기되고 있다. 하지만 여전히 신체 협응 구조의 학습 효과를 양적으로 설명하지 못한 제한점이 있다. 그리고 다양한 운동 종목에 접목하여 RNT 기법의 운동 학습 효과를 일반화할 수 있는 선행 연구가 필요한 시점이다.

골프 스윙에서 일반적으로 나타나는 초보자의 문제점은 신체 관절의 자유도가 고정되어 스윙의 중심축이 유동적으로 이동하는 것이다(Hume et al., 2005; Lee et al., 2008). 이로 인해 신체 주요 분절의 회전 타이밍이 골반-몸통-손목의 순으로 이루어지는 것이 아니라, 불규칙적으로 역행(몸통-골반-손목 또는 손목-몸통-골반의 순)하거나, 근위 분절(골반, 몸통)이 임팩트 이전에 감속 없이 가속 회전되는 현상을 보이게 된다(Crews & Lutz, 2007; Putnam, 1993). 이에 본 연구자는 골프 다운 스윙에서 주로 가속 회전 동작이 나타나는 초보자에게 관성 과부하 원리를 활용한 반응 신경계 훈련을 접목해보고자 하였다. 이러한 원리는 운동량(F)이 질량(M)과 속도(V)의 변화에 비례한다는 가속도의 법칙(F=M×A)에 따라서 가속 회전 전략을 사용하는 골프 초보자에게 무게의 관성을 과부하 할 경우 신체적 불안정성이 극대화되어 중심축 유지에 필요한 감속 회전 전략을 스스로 학습하게 될 것을 가정한 것이다. 실제로 An et al.(2016)은 관성 부하 동작의 무게 차이(400g, 7kg)에 따른 신체적 불안정성을 예비 연구로 분석한 결과, 7kg 클럽벨을 활용한 관성 과부하 동작이 400g 아동용 T-bat를 이용한 최소 관성 부하 동작에 비해 신체 무게 중심(COM)과 신체 압력 중심(COP)의 이동 거리(migration distance)가 유의미하게 증가되는 기계적 효과를 확인할 수 있었다. 이에 본 연구자는 골프 스윙의 가속 회전 전략이 주로 나타나는 초보자에게 관성 과부하 원리를 접목한 반응 신경계 훈련을 통하여 7번 아이언 골프 스윙의 협응 구조 변화를 살펴보고자 한다.

본 연구 결과에서는 관성 과부하 원리를 활용한 반응 신경계 훈련이 골프 스윙의 감속 회전 동작을 학습하는데 효과적인 것으로 나타났다. 이로 인해 골프 수행의 비행 거리와 정확성, 그리고 분절(골반, 몸통)의 최대 각속도에도 긍정적인 영향을 미치게 되었다. 본 논의에서는 연구 결과가 지니는 의미에 대해 설명하고자 한다.

초보자들의 골프 스윙에서 주로 나타나는 가속 회전 전략을 이해하기 위해서는 Putnam(1993)이 제시한 근위-원위 협응 패턴(proximal to distal sequence pattern; PDS)에 대해 주목할 필요성이 있다. 신체 주요 분절(골반, 몸통, 손목)의 최대 각속도 시점으로 분석이 이루어지는 PDS 패턴은 인체 다관절의 상호 작용을 이끌어내어 회전의 관성 에너지를 극대화하는 것으로 알려져 있다. 숙련자의 경우 각 분절의 자유도가 분리되고 임팩트 이전 회전의 가속과 감속이 적절히 이루어지는 반면, 초보자는 경직된 관절과 근육으로 인해 자유도가 고정되어 분절들이 동시에 가속 회전하는 경향성을 보이게 된다(Crews & Lutz, 2007, <Fig. 9> 참조). 이 시점에서 우리는 클럽 헤드의 최대 스피드를 이끌어내기 위한 근위 분절의 최적 감속 회전 시점이 언제인지 의문을 제기하게 된다.

골프 스윙과 유사한 원리로 행해지는 던지기나 차기 과제에서 숙련자는 다운스윙 구간(백스윙 탑 ~ 임팩트)의 약 60%시점에서 근위 분절의 감속 회전이 이루어진다(Dunn & Putnam, 1988). 그러나 기술수준이 낮을수록 자유도가 고정되어 가속 회전 전략이 나타나기 때문에 감속 회전이 임팩트 시점(100%)에 가깝게 발생되는 것이다. 본 연구에서도 훈련 이전 단계인 사전 검사에서는 대다수의 피험자들이 골반과 몸통의 감속 회전 시점이 임팩트 순간에 가까운 90~100% 지점에서 발생되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 훈련이 진행됨에 따라 세 집단 모두 감속 회전 타이밍이 점차 앞당겨지는 경향을 보였으며, 관성 과부하 동작을 실시한 반응 신경계 훈련 집단의 최대 각속도 시점이 압도적으로 단축되는 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 반응 신경계 훈련 집단이 관성 극대화에 요구되는 감속 회전 전략을 효과적으로 학습하였으며, 결국 골프 수행력(비행 거리, 방향 오차)과 분절 최대 각속도가 비교 집단에 비해 통계적으로 유의미하게 향상되었음을 시사하고 있다.

특히, 본 연구의 방향 오차에서 나타난 결과는 반응 신경계 훈련 집단이 골프 수행의 파워 뿐만 아니라 정확성 측면에서도 긍정적인 효과를 제공하는 점을 알 수 있다. 실제로 Tinmark et al.(2010)의 연구에서도 정확성이 요구되는 골프 피칭 과제에서 숙련자의 PDS 협응 전략이 유의하게 나타면서 골프 수행의 정확도와 밀접한 상관관계가 확인되었다. 즉, 반응 신경계 훈련 집단이 근위 분절의 감속 회전 전략을 학습함에 따라 신체 다관절의 효율적인 상호작용으로 인해 클럽 페이스 조절 능력이 개선된 것으로 해석할 수 있다(Hirashima et al., 2007; Tinmark et al. 2010). 왜냐하면 골프 스윙 아크의 중심축을 왼쪽 어깨로 가정했을 때 임팩트 시점에서 몸통이 감속 동작 없이 계속 가속된다면 열린 클럽 페이스 각도가 어깨 축을 중심으로 닫힘 동작이(face closing)이루어지기 어렵기 때문이다(Kelly, 1982). 이러한 현상은 초보자들이 학습 초반에 타구가 오른쪽으로 휘어지는 슬라이스 구질을 주로 나타내게 되는 원인이기도 하다. 이러한 클럽 페이스의 열림-닫힘 동작은 타구의 충격량을 증가시켜 비거리 수행을 극대화할 뿐만 아니라, 수행의 방향성 측면에도 중요한 영향을 미치게 되는 것이다.

기존의 많은 선행연구에서 이루어진 PDS 협응 패턴에 대한 분석은 대부분 기술수준에 따라 나타나는 분절간의 순차적인 회전 타이밍에 관심을 두고 이루어져 왔다(Furuya & Kinoshita, 2007; Hirashima et al., 2007; Neal et al., 2008; Tinmark et al., 2010; Vena et al., 2011). 그러나 본 연구에서 나타난 결과는 초보자의 PDS 패턴을 정확히 분석하기 위해 근위 분절에서 원위 분절의 순으로 이어지는 순차적인 회전 타이밍 뿐만 아니라, 이 시점이 언제 발생하는지에 대한 분석이 동시에 이루어져야 함을 암시하고 있다. 그 이유는 세 집단 모두 학습의 초기 단계인 사전 검사와 사후 검사 1에서도 일부 스윙에서 골반-몸통-손목의 순(PDS 패턴)으로 숙련자의 회전 타이밍이 나타났기 때문이다(<Fig. 8> 참조). 그러나 전반적으로 반응 신경계 훈련 집단은 훈련이 진행됨에 따라 분절간의 동시 회전 현상이 점차 분리되는 양상을 보였으며, 비교 집단은 사전 검사에서 나타났던 회전 타이밍 순서가 일정하게 유지되는 경향성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 반응 신경계 훈련 집단이 이상적인 PDS 패턴에 요구되는 자유도 분리 동작을 효과적으로 학습하였음을 제시하고 있다.

본 연구에서는 관성 과부하 원리를 활용한 12주간의 반응 신경계 훈련에 따라서 변화하는 골프 수행력과 신체 협응 패턴을 살펴보고자 하였다. 분석을 통하여 반응 신경계 훈련 집단이 근위 분절의 감속 회전 동작을 효과적으로 학습함으로 인하여 각 분절의 최대 각속도가 증가되었으며, 이는 골프 수행의 비행 거리와 방향 오차에 긍정적인 영향을 미치게 되었음을 알 수 있었다. 학습자의 잘못된 자세를 교정하기 위해 올바른 동작만을 강조하여 설명하는 주입식 교육은 지도자의 의존성을 높일 뿐만 아니라 자칫 잘못 해석할 경우, 동작의 자연스러운 협응 구조를 무너트리는 상황으로 이어질 가능성이 높다. 지도자는 동작의 오류 극대화를 통하여 학습자 스스로가 올바른 협응 구조를 찾아갈 수 있도록 유도해야 할 것이다. 앞으로도 더욱 창의적이고 과학적인 분석 방법을 다양한 운동 종목과 기술수준에 접목하여 반응 신경계 훈련 기법에 대한 이론적 배경을 뒷받침하는 많은 후속연구를 기대한다.

본 연구에서는 동작의 오류 극대화를 목적으로 하는 반응 신경계 훈련을 위해 CST 클럽벨 협회에서 성인 남성에게 권장하는 무게 기준(남성 7kg, 여성 5kg)을 참고하였다. CST 클럽벨은 2.5kg~15kg 까지 다양한 무게로 설계되었으며 개인의 신체적 특성과 훈련 목적에 알맞게 선택할 수 있다. 본 실험이 반응 신경계 훈련의 초기 연구라는 점을 감안하여 최소 관성 부하 동작(400g)의 효과와 비교하였지만, 앞으로는 다양한 무게(2.5kg, 5kg, 10kg 등)에 대한 기계적 효과 검증(오류 극대화)을 통해 반응 신경계 훈련으로 가장 효과적인 무게를 규명하는 후속 연구도 필요하다고 판단된다.