Body Soma Movement

움직임 movement/운동이론

Cross extensor reflex와 Dynamic system theory를 활용한 스포츠 퍼포먼스 프로그램 디자인 (Frans bosch 저서 참고)

soma-harmony 2021. 5. 4. 11:16


Bosch의 트레이닝의 기반이 되는 motor control theory는 왜 어떤 운동은 퍼포먼스 향상에 도움이 되고, 다른 것들은 그렇지 않은지를 설명해준다.

 

Motor control system에는 두개의 컨트롤 시스템이 존재하는데, 하나는 빠르고 무의식적으로 컨트롤 되며, 다른 하나는 느리고 의식적으로 컨트롤 된다.

 

스포츠에서 많은 움직임들은 매우 빠르고, 미리 예견되지 않으며, 자동적으로 반응해야하는 것이 필요하다. 또한 기억에 의한 input 이나 뇌의 부분을 거치지 않고 수행된다.

이것은 스포츠 선수들의 트레이닝 프로그램을 디자인할때 매우 중요한 부분이다.

 

Specificity and transfer

Bosch는 퍼포먼스 향상 목적의 specific transfer을 위한 다섯개의 카테고리를 제시했다.

 

1. 근육 작용(Muscle action)

2. 사지의 동작(Limb motion)

3. 감각 정보의 여부(sensory information available)

4. 우세한 에너지 시스템(Dominant energy system)- 해당 종목에서 주로 사용되는 에너지 시스템

5. 움직임 결과(movment result) - 성공적인 움직임과 실패한 움직임에 명확한 차이가 있다면 전이(transfer)가 더욱 잘 일어난다. 실패한 움직임을 통해 더 발전한 성공적인 움직임을 하게 된다.

 

퍼포먼스 프로그램을 디자인 할 때는 이 카테고리들을 반드시 고려해야한다.

 

부분 vs 전체 훈련

부분 훈련은 전체 움직임의 한 부분 혹은 몇몇 부분을 훈련하는 반면에 전체 훈련은 움직임 전체를 훈련한다.

전체 훈련은 최고의 방법이지만, 부분 훈련이 더 실용적일 때도 있다. 예를 들어 움직임의 몇몇 요소들은 경쟁적인 상황에서 그것을 전체적으로 향상 시키기 어렵다면 독립적으로 활성화 해야한다.(attractor와 fluctuation을 구분해야하는 이유)

Boash는 부분 훈련을 언제 사용할 것에 대한 명확한 가이드 라인은 제공하고 있지 않다. 대신에 코칭의 과정 속에 하나로 포함시키고 있다.

 

Dynamic system theory

Dynamic system theory는 motor skill의 실행을 설명할때 사용된다. 이 이론은 어떤 움직임의 패턴이던 간에 안정적 요소와 불안정적 요소를 가진다고 이야기한다. 이것을 attractor, fluctuation 이라고 한다.

육상에서 attractor(안정적인 요소)의 예로는 햄스트링이 이상적인 길이로 등척성 수축하며, extension reflex 에서, 골반으로부터 채찍처럼 작용하며 발의 위치를 맞추고 감속을 하는 상황을 의미한다.

Fluctuation(불안정적 요소)은 무릎 높이, 팔 동작등 환경으로부터 다양하게 변화할 수 있는 것을 의미한다.

 

Extension reflex

Extensor reflex 를 설명하기 위해서는 아래와 같은 상황에 대한 간략한 설명을 먼저 해야한다.

우리가 만약 바닥에 있는 압정을 맨발로 밟아서 통증을 느낀다고 한다면 반사적으로 압정을 밟은 발을 들어올리게 된다. 이것을 withdrawl reflex 혹은 flexor reflex 라고 한다. 이때 사람이 넘어지지 않기 위해서는 반대쪽 발이 extension 되면서 무릎과 체간을 안정화 시키게 된다. 이것이 cross extensor reflex 이다.

 

Extension Reflex

A description of a running mechanics common error in the misfiring of certain muscles over the correct ones in the propulsion phase

https://www.youtube.com/

이것을 러닝에 적용시킨다면 다음과 같다.

우리가 땅을 강하게 밀어내기 위해서 stance phase에 있는 디딤발로 강하게 땅을 밀어낼 것이 아니라, withdrwal reflex를 이용하기 위해 swing phase가 시작되는 반대쪽 발을 빠르게 굴곡 시켜 당겨 올린다면 cross extensor relfex로 인해 디딤발은 반사적인 반응으로 땅을 더욱 강하게 밀어내는 것이다. 이것이 선수들의 퍼포먼스를 더욱 향상 시킬 것이다.

 

스킬 요소들을 attractor, fluctuation 으로 나누는 것에는 무엇을 중요하게 생각해야할까?

 

첫번째로, 어떤 요소가 트레이닝 되어야 할 것인지이다. Fluctuation 요소들을 구조화시켜 메인으로 트레이닝 하는 것은 실수일 수 있다. 하지만 필수적인 attractor 을 트레닝 하는 것은 매우 중요하다.

 

Attractor은 variation(다양성)을 통해 습득된다. 다양한 환경에서 attractor을 트레이닝 하는 것은 좋은 학습으로 우리를 인도한다. 예를 들어 일반적이지 않은 지면에서 뛰는 것은 swing phase에 있는 발이 ground contact 하기 이전에 능동적인 발목의 신전을 얻는 직관적인 방법이며 러닝에서 중요한 attractor 이다.

 

전체적으로, 움직임의 질은 분리된 요소들을 수행하는 능력과 환경에 효과적으로 적응하는 능력에 달렸다.

그림을 보면 위에서부터 아래로 내려갈 수록 학습이 일어나고 있는 것이다. 학습이 일어날수록 attractor은 깊어진다. 바닥쪽에 있는 상황이 다양한 환경에서 더욱 효율적인 움직임을 나타내고 있는 것이다.

 

높은 속도의 육상 선수들을 위한 스트렝스 트레이닝

스트렝스 트레이닝은 매우 특성화 되어야하며, 핵심 attractor을 트레이닝 해야한다는 것을 명심해야한다.

예를 들어, single leg glute ham raise(GHR)과 같은 동작을 통해 햄스트링이 등척성으로(대부분의 상황에서) 수축하며 무릎 신전을 억제하고 고관절 신전을 강화하는 것을 만들어주는 것을 말이다.

Single Leg Glute Ham Raise.AVI

Lying flat on your back, elevate one foot upward and have the other dug into a step or a bench. Make sure that you are positioned close to the bench. Drive y...

https://www.youtube.com/

Single Leg Glute Ham Raise

A unilateral variation on the traditional glute-ham raise exercise.

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러닝에서 end position 에서 중요한 두가지 요소는 extension relfex 의 end position 과 toe off에서 회전이 만들어지지 않는 것이다. 이 포인트들을 운동의 의도 혹은 움직임의 결과로써 적용한다면 트레이닝이 퍼포먼스의 전이(transfer)가 강화될 수 있다.

 

Extension reflex는 싱글레그 클린이나 스텝업을 통해 훈련할 수 있고, toe off에서 회전의 억제는 medicine ball run, overhead stick run을 통해서 훈련할 수 있다.

Single Leg Hang Clean to Box - Cody Bidlow

A single leg hang clean finishing in a high knee drive position on a box, performed by Cody Bidlow. Visit my website: at http://www.athletex.us Daily Videos:...

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SL RDL + Bosch Step Up

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Medball Overhead March Skip Run

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Frans Bosch Drills

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흥미롭게도, bosch는 오버헤드 드릴들은 높은 무게를 사용하지 말고 다양성을 강조했다. 특성화(specificity)는 이런 핵심 요소들을 트레이닝할때 잘 고려해야할 부분이고, 다양성(variation)은 운동선수가 다양한 환경에서 스킬을 수행하기 위해 챌린지하기 위해 사용된다. 이때 fluctuation 을 적절하게 활용하면 된다.

 

최종적으로, 아래쪽 다리가 러닝 시에 등척성으로 수축을 하는데 카프레이즈 같은 전통적인 스트렝스 트레이닝 에서는 이것을 수행할 수가 없다.

이런 동작을 할때는 지면과 짧은 contact time을 유지하는 것이 좋은데, 실제로 지면에 접촉할때 선수가 빠르게 힘을 발생시킬 수록 그 선수는 빨리 달릴 수 있다. 이것은 시간 제한이 있고 운동 목표가 있는 동작을 통해 RFD(rate of force development)를 향상 시키는게 중요하다.

 

Bosch는 calf 에 overlead를 걸지 않는게 좋다고 이야기했다. 따라서 maximal isometric contraction이 어떻게 이 상황에서 사용될 것인가를 고민해봐도 좋을 것 같다.

 

예를 들면 5-10초 동안의 calf raise hold 를 스쿼트 렉에서 maximal 하게 진행한 후 플라이오매트릭 훈련을 진행하는 방식들은 운동 단위 동원을 향상 시킬 수 있었고, 이것이 퍼포먼스 향상에 긍정적인 영향을 미쳤다는 연구를 확인해볼 수 있었다.

Isometric Calf Strength Exercises

This video is about calf strengthening using isometric exercises

https://www.youtube.com/

 

결론 정리

1. 각 스포츠 종목의 향상시키고 싶은 스킬의 attractor, fluctuation 을 구분하고 attractor 을 다양한 환경에서 트레이닝한다. 이 부분 훈련이 잘 되었을때 퍼포먼스 증가에 도움이 된다.

 

2. 육상의 경우 cross extensor reflex 를 이용해 반사적인 지면 반발력을 극대화한다.

 

3. Maximal isometric contraction 을 이용해 플라이오메트릭 훈련 이전에 운동 단위 동원을 극대화 한다.

 

 

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Cross extensor reflex와 Dynamic system theory를 활용한 스포츠 퍼포먼스 프로그램 디자인 (Frans bosch 저서

안녕하세요 운동 과학을 연구하는 퍼스널 트레이너 이규민 입니다. 오늘은 Biomechanic 폴더의 두번째 글...

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