Background: Push-up are effective exercises for shoulder stability. Previous studies have documented the effects of support plane and hand position and width on muscle activities during a push-up.
Objects: This study aimed to investigate the changes in muscle activities in the upper extremity when performing the standard and the knee-flexed push-up with different hand shapes.
Methods: A total of twenty-six healthy males participated in this study. Three different hand shapes (finger abduction, finger adduction, and fists) and two types of push-up posture (standard and knee-flexed push-up) were set as the independent variables. Electrograms were used to measure the muscle activity of the upper trapezius (UT), triceps brachii (TB), pectoralis major (PM), and serratus anterior (SA). Each participant performed the randomly assigned push-up to the sound of the metronome. The mixed-effect linear regression model was used to detect the changes in muscle activities after changing the hand shape and push-up posture. Statistical significance was set at α = 0.05.
Results: The UT muscle activity was statistically significantly higher when performing push-up with fists than finger abduction (p = 0.035) or finger adduction (p = 0.044). During the standard push-up, the muscle activity in all muscles was that the push-up with fists showed the highest muscle activity compared to the finger abduction (p < 0.01) and finger adduction (p < 0.01). Regardless of the shape of the hand, UT had the lowest muscle activity compared to other muscles (p < 0.001). In contrast, the SA muscle had the highest muscle activity among four muscles during the standard push-up.
Conclusion: Based on the results of this study, we suggest hand shape is related to the difficulty level of push-up either in the standard or the knee-flexed push-up, especially in the push-up with fists. In addition, knee push-up can be recommended as shoulder musclestrengthening exercises for individuals with low shoulder muscle strength.
본 연구의 목적은 해부학적 근거로 제작한 5가지의 EMS 요추 복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구는 요방형근, 척추세움근, 내복사근, 외복사근, 대요근으로 총 5가지의 코어 근육을 선정하여 이에 맞는 근육 모양과 통증 유발점인 압통점을 고려해 전도성 원단으로 패턴을 설계하여 복압 벨트에 결합했다. 총 4가지 동작으로 실험을 진행하여 각각 다른 EMS복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 알아보았다. 건강한 신체의 20대 남성 5명을 대상으로 진행하였고 선정 조건은 최근 3개월 동안 요통 과거력이 없고 사전 검사를 통해 제한되는 동작이 없고, 체간의 근력이 정상등급에 속한 대상이다. 실험 동작의 순서는 하지직거상 검사, 좌전굴, 체전굴, 배근력으로 다음 동작에 제한되지 않게 선정하였다. 동작 간의 휴식은 2분으로 진행하였고, EMS복압 벨트를 착용 후 실험을 진행할 때는 혈류량 증가와 근 활성화를 위해 전기자극을 10분씩 적용하고 진행하였다. 실험 결과의 통계는 비모수 검정으로 윌콕슨 검정과 프리드만 검정을 실시함으로 구체적인 차이를 분석하였다. 본 연구의 결과 5가지의 패턴 중 5,4,3,1,2 순으로 Type별 순위 결과를 확인할 수 있었으며 각 근육의 움직임과 연관성이 있는 실험 동작에 조금 더 유의미한 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결론은 해부학적 근거로 제작된 패턴으로 인해 각 근육에 각기 다른 모양으로 전기자극을 전달하였을 때 구분되는 효과를 확인할 수 있었으며 일반인 대상으로 일상생활이나 트레이닝에 있어 요추 안정화를 향상할 수 있을 것으로 기대된다.