연구 대상자

본 연구의 대상자는 B시에 거주하고 있는 65세 이상 노인 여성을 대상으로 선정하였으며, 연구대상자의 선정기준은 인지적으로 의사소통의 문제가 없고, 의학적 또는 정신병적 질환으로 인한 심각한 기능 손상이 없으며, 신체적·심리적으로 건강한 자로 하였다. 연구대상자 제외기준은 1) 근골격계 질환으로 규칙적인 운동 트레이닝에 참여하지 못하는 자, 2) 연구시작 3개월 이내에 주 2회(최소 1회 20분) 이상 규칙적인 운동 트레이닝에 참여한 자, 3) 2회 측정 시 160/100 mmHg 이상인 자, 4) 의사소통에 문제가 있는 자, 5) 불안정한 협심증(흉통), 통제할 수 없는 고혈압, 심장마비, 관절염, 만성신부전증, 간질, 그리고 경련 등의 병력과 정신병적 질환으로 인한 심각한 기능 손상이 있는 자로 하였다.

본 연구에서 적용한 유산소 운동강도별 기준은 ACSM(2010)을 참고하였으며, 선정된 대상자를 네 집단으로 구성하여 여유심박수(heart rate reserve: HRR)를 적용한 1) 저강도 유산소 운동집단 (low intensity aerobic exercise group: LA집단)은 HRR 40-55%, 2) 중강도 유산소 운동집단(moderate intensity aerobic exercise group: MA집단)은 HRR 55~70%, 3) 고강도 유산소 운동집단(high intensity aerobic exercise group: HA집단)은 HRR 70% 이상으로 유산소 운동 실시하는 세 집단과, 4) 통제집단(control group: CON집단)을 포함한 네 집단을 무선할당하여 12주간 참여시켰다. 총 57명이 모집되었으나, 실험 중 개인적인 이유로 인하여 CON집단에서 2명, LA집단에서 3명, MA집단에서 2명, 그리고 HA집단에서 2명이 탈락하여 최종적으로 48명의 데이터를 분석하였다. 사전검사 실시에 앞서 오리엔테이션을 통하여 연구 내용을 설명하고 연구에 자발적으로 참여하고자 하는 대상으로부터 검사 동의서를 받은 후 연구에 참여하도록 하였다. 연구 시작 전 모든 연구의 계획에 대하여 S대학교 생명윤리위원회의 승인을 받았으며(1041449-201606-HR-004), 대상자의 신체적 특성은 <Table 1>에 제시된 바와 같다.

측정 항목과 방법

처치 방법

세 집단의 모든 대상자는 12주간 각각의 유산소 운동강도에 따른 트레드밀 운동에 참여하였으며, 운동강도는 개인의 최대심박수를 고려하여 실시하였다. 운동프로그램 중에는 2인 1조가 되어서 트레드밀 속도 및 강도를 모니터링하고 다른 한명은 대상자 운동자각 여부를 매 분마다 체크함과 동시에 트레드밀 뒤에서 혹시 모를 낙상에 대한 예방을 준비하였다. 개인 및 집단별 운동강도를 설정하기 위하여 트레드밀(Series 2000, Marquette Electronics, USA)을 이용한 최대운동부하검사를 실시하였으며, 대상자들의 신체적 능력을 감안하여 ‘고위험군을 위한 Bruce protocol’을 적용하였다(Bruce et al., 1973). 검사 시작 후 탈진 시까지 소요된 시간을 측정한 뒤, 이를 McConnell & Clark(1987)가 제안한 다음의 공식에 대입하여 최대산소섭취량(maximal oxygen uptake: VO₂max)을 ㎖·kg^-1·min^-1 단위로 산출하였다.

자료처리 방법

본 연구에서 얻은 모든 자료는 SPSS PC⁺ for Windows (version 22.0) 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. 두 집단에서 얻은 각 종속변인의 기술 통계량을 평균(mean)과 표준오차(standard error: SE)로 제시하였다. 두 집단 간, 그리고 두 검사 간 종속변인의 평균 차이를 검증하기 위하여 반복 이원변량분석(repeated two-way ANOVA)을 실시하였다. 집단의 주효과, 검사의 주효과, 또는 집단과 검사의 상호작용이 유의한 경우, 집단 내 두 검사 간 차이는 종속 t-검증(paired t-test)으로, 그리고 검사 내 두 집단 간 차이는 독립 t-검증(independent t-test)으로 분석하였다. 모든 통계 분석의 유의수준(a)은 .05로 설정하였다.

신체구성의 변화

본 연구에서는 기존에 연구들에서 진행한 단일 강도의 운동강도를 통해 대상자의 생리학적 변화를 연구한 것과 달리 세가지로 분류하여 운동강도별 효과를 규명하고자 하였다. 본 연구의 결과 MA집단은 체중(p<.05)과 BMI(p<.05)에서 유의한 변화가 나타났고, HA집단은 체중(p<.001), BMI(p<.001), 그리고 허리둘레(p<.01)에서 유의한 변화가 나타났다. 반면, CON집단과 LA집단은 유의한 변화가 나타나지 않았다.

유산소 운동의 운동강도가 55% 이하인 경우 신체구성에 미치는 영향이 적은 것으로 보고하였으며(Swain & Franklin, 2006), 본 연구의 결과에서도 확인한 바와 일치하였다. 반면 MA집단과 HA집단에서 체중과 BMI에서 유의한 변화가 나타났으며, Villareal et al.(2017)도 노인을 대상으로 HRpeak 65-85% 강도의 유산소 운동을 실시한 결과, 체중의 유의한 변화를 보고하였다.

유산소 운동 트레이닝을 실시하여 신체구성의 효과를 나타내기 위해서는 저강도 유산소 운동보다는 중-고강도의 유산소 운동이 효과가 있는 것으로 확인하였으며, Fleg (2012)도 중·고강도의 유산소 운동은 대사기능의 향상과 근력, 근지구력, 평형성 등의 향상으로 신체구성 및 체력 향상에 효과적인 것으로 보고하였다. 노인의 경우에도 체중 및 체지방량 감량을 목적으로 하는 경우 안전성과 효과성을 고려한다면 중강도의 운동이 효과적일 것으로 판단된다.

운동강도는 대상자의 건강상태 및 목적에 따라 수행되며, 그 효과를 얻기 위해 목적에 맞는 운동강도를 수행하게 된다. 노인을 위한 운동프로그램은 그 효과에 대해서 규명되었으나, 운동효과를 나타내기 위해서는 안정성도 확보되어야 한다. 특히 노인들이 저체력자임을 감안할 때 운동강도의 변화가 심하거나 고강도일 경우 급성 심혈관계 이상반응을 유발(Lee & Jung, 2011; ACSM, 2013)할 수 있기 때문에 안전을 고려한 운동강도로 실시하는 것이 요구되지만 성인 또는 중년부터 꾸준하게 체력을 관리한 노인의 경우 연령과 관계없이 고강도 운동을 수행할 수 있으며, 그 효과 또한 큰 것으로 보고되었다(Park & Han, 2017). 따라서 단순히 연령을 기준으로 하여 권고되는 운동강도로 제한하여 운동에 대한 효과를 경감시키는 것 보다는 노인이라 하더라도 개인의 체력과 목적에 맞는 운동을 실시하는 것이 필요하다고 사료된다.

그러나 노인의 경우 성인과 달리 우발적으로 발생될 수 있는 부상과 골절이 우려되며, 회복에도 문제가 심각하게 발생될 수 있다. 따라서 단순히 목적과 효과가 아닌 건강개선을 위한 목적으로 운동을 접근하는 것이 필요하며, 운동에 대한 전반적인 인식의 제고와 사회적 차원의 교육이 병행되어야 한다.

건강관련체력의 변화

본 연구에서는 LA집단은 앉아 윗몸 앞으로 굽히기에서 (p<.01) 유의한 변화가 나타났고, MA집단은 6분 걷기(p<.05)에서 유의한 변화가 나타났으며, HA집단은 악력(p<.01), 앉아 윗몸 앞으로 굽히기(p<.001), 6분 걷기(p<.01), 동적평형성(p<.01)에서 유의한 변화가 나타났다. 반면, CON집단은 유의한 변화가 나타나지 않았다.

유산소 운동이 노인의 체력을 유지 및 개선시키는데 효과적이라는 것은 여러 연구에서 검증되었으나, 본 연구에서는 통제집단을 포함하여 4개의 집단의 효과를 규명하고자 하여 통계적인 차이를 나타내기에는 다소 부족하였다. 그러나 사전-사후 변화량을 확인한 결과 중, 고강도의 유산소 운동이 노인의 체력의 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다. 이와 관련하여 Lee et al.(2010)은 노인을 대상으로 적용한 장기간 시니어 에어로빅이 근력을 향상시키는데 효과적인 것으로 보고하였으며, 폐경기 여성을 대상으로 24주간 70~80% HRR의 강도로 유산소 운동을 실시한 Karacan(2010)의 연구에서도 근지구력이 유의하게 향상된 것으로 나타나, 본 연구의 결과를 뒷받침하고 있다. 또한 당뇨병 노인여성을 대상으로 8주간 유산소 운동을 실시한 Choi et al.(2016)의 연구에서는 8주간 HRR 50~70%의 유산소 운동을 실시한 결과, 동적평형성의 통계적인 차이가 나타나지 않았으나, 트레이닝 집단의 의미있는 변화를 제시하였다. 선행연구와 달리 본 연구에서는 12주간 HRR 70% 이상의 유산소 운동을 실시하였고, 이러한 결과는 고강도 유산소 운동 시 빠르게 걷거나 달리기 위해서는 상체와 하체를 빠르게 교차시켜야 한다. 이와 관련하여 Cress et al.(2006)은 유산소 운동 시 하지, 복부, 상체의 전신 근육의 사용과 더불어 관절의 가동범위를 증대시켜 평형성과 관련된 균형능력 향상에 효과적이라고 보고하여 본 연구이 결과를 뒷받침하고 있다.

노인의 규칙적인 운동 프로그램의 참여는 신체구성, 심폐기능, 근력 및 근지구력, 관절의 유연성, 평형기능 등의 건강관련체력에 영향을 미치는 것으로 보고되었다(McPhee et al., 2016). 본 연구의 결과, 유산소 운동에 참여한 집단에서는 강도별 건강관련체력 변인 간 차이는 다르게 나타났으나, 건강관련체력의 긍정적인 변화가 나타났으며, 특히 HA집단에서 그 효과가 큰 것으로 나타났다.

삶의 질의 변화

본 연구에서는 유산소 운동강도 따른 삶의 질의 개선정도를 규명하고자 EQ-5D와 EQ-VAS를 측정한 결과, 모든 집단은 EQ-5D에서 유의한 차이는 나타나지 않았으나, LA집단과 MA집단은 EQ-VAS(p<.01)에서 유의한 변화가 나타났다.

EQ-VAS와 EQ-5D의 효용성을 비교한 Kim et al.(2008)은 EQ-VAS와 EQ-5D의 경우 일반인의 삶의 질을 평가하기보다는 우울 및 불안과 같은 심리적인 문제를 가지고 있는 사람에게 그 효용성이 높다고 보고하였다. 본 연구에서 EQ-5D의 유의한 변화가 나타나지 않은 것은 심리적인 문제가 없는 일반인을 대상으로 실시하였으며, 사전에 EQ-5D를 측정한 값이 높은 것으로 볼 때, 그 변화가 미비한 것으로 판단된다.

EQ-VAS에서는 LA집단과 MA집단에서 유의한 변화가 나타난 것은 신체활동을 통한 체력의 향상과 상관성이 있는 것으로 판단되며, Lee & Kim(2008)은 노인 여성을 대상으로 12주간 중강도의 짐볼 운동을 실시한 결과, 체력(근력, 유연성, 평형성)과 삶의 질의 향상을 보고하였고, Park et al.(2014)의 연구에서 체력과 삶의 질의 상관성이 높은 것으로 보고하여 본 연구의 결과를 지지하고 있다. 또한 그러나 HA집단의 경우 EQ-VAS의 유의한 변화가 나타나지 않았는데 이는 고강도 유산소 운동이 노인에게 행복감을 주기에는 다소 힘든 환경을 제공한 것으로 판단되며, Marjan et al.(2006)은 노인의 경우 상해에 대한 불안감으로 인하여 고강도 운동은 심리적인 부담을 줄 수 있다는 것으로 보고하여 본 연구의 결과를 뒷받침하고 있다. 따라서 노인의 경우 삶의 질의 향상을 위해서는 심리적인 안정감을 줄 수 있으며, 상해에 대한 두려움이 낮은 저·중강도의 운동에 참여하는 것이 장기간 지속적인 참여에 대한 동기부여가 될 것이라고 사료된다. 따라서 노인의 경우 운동의 효과만을 목적으로 하기보다는 심리적 안정과 더불어 지속적 참여가 가능한 운동 프로그램을 적용하는 것이 효과적일 것이다.