12주간 스퀘어스텝운동이 노인의 낙상관련 체력, 인지기능 및 뇌신경성장인자(BDNF, IGF-1)에 미치는 영향 = Effects of square stepping exercise on the fall-related physical strength, cognitive function and neurotrophic factors(BDNF, IGF-1) in elderly for 12weeks

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 스퀘어스텝운동(SSE)이 노인의 낙상관련 체력, 인지기능 및 뇌신경성장인자에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 이를 위해 65세 이상 노인 20명을 대상으로 실험집단 10명, 대조집단 10명으로 구분하여 12주간, 주 2회 70분 동안의 스퀘어스텝운동 참여에 따른 노인의 낙상관련 체력, 인지기능 및 뇌신경성장인자에 미치는 영향을 분석하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 낙상관련 체력
1) 하지근력은 실험집단의 경우 운동 전에 비해 운동 후에 유의미하게 증가하였고, 대 조집단은 유의미한 차이가 없었다.
2) 평형성은 집단과 시점 별 유의미한 차이가 없었다.
3) 유연성은 집단과 시점 별 유의미한 차이가 없었다.

2. 인지기능
인지기능은 집단과 시점 별 유의미한 차이가 없었다.

3. 뇌신경성장인자(BDNF, IGF-1)
1) BDNF는 실험집단의 경우 운동 전에 비해 운동 후에 유의미하게 증가하였고, 대조 집단은 유의미하게 감소하였다.
2) IGF-1은 실험집단의 경우 유의미한 차이가 없었고, 대조집단은 유의미하게 감소하 였다.

이상의 연구결과는 SSE가 낙상관련체력, 인지기능, 뇌신경성장인자에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다. SSE가 노화와 비사용으로 인한 근력 감소가 진행되고 있는 노인들에게 체력의 향상과 함께 인지기능까지 향상시킬 수 있는 운동으로 판단되며, 규칙적이고 지속적으로 실천함으로써 뇌 혈류량을 증가시키어 뇌 혈관의 작용과 인지기능을 유지 및 향상 시킬 수 있을 것으로 생각된다. 이는 노인을 대상으로 한 운동 프로그램은 단순한 움직임과 따라하는 형식에서 벗어나 끊임없이 생각하고 행동할 수 있는 자극을 주는 프로그램이 중요할 것으로 여겨지며, 노인의 특성과 함께 개인차가 많은 대상자의 경우 운동기간을 보다 길게 설정한 연구들이 필요하다고 생각된다. 이번 연구에서는 노인들에게 SSE에 대한 더욱 큰 규모의 연구가 가능하다는 실행가능성을 입증 한 것으로 보이며, 이 연구 결과에 해당하는 연구문제 또한 향후 후속연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was conducted to find out the effects of Square stepping Exercise (SSE) on the fall-related physical strength, cognitive function and neurotrophic factors(BDNF, IGF-1) of the elderly. For this study, 20 senior citizens aged 65 or older were divided into 10 exercise group and 10 control group. The effects on the fall-related physical strength, cognitive function and neurotrophic factors(BDNF, IGF-1) of the elderly were analyzed from participation in the SSE twice a week for 12 weeks. The results of this study are as follows.

1. Fall-related physical strength

1) Muscle strength of extremity significantly increased in exercise group after exercise compared to before exercise, and the control group showed no significant differences.
2) Balance showed no significant differences in between the two groups and point of time within a group.
3) Flexibility showed no significant differences in between the two groups and point of time within a group.

2. Cognitive function

Cognitive function showed no significant differences in between the two groups and point of time within a group.


3. Neurotrophic factors(BDNF, IGF-1)

1) BDNF significantly increased in exercise group after exercise compared to before exercise, and control group decreased significantly.
2) IGF-1 showed no significant differences in exercise group, and control group decreased significantly.


The results of the above study are thought to have positive effects on fall-related physical strength, cognitive function and neurotrophic factors(BDNF, IGF-1). SSE in this study is judged to be an exercise that can improve cognitive function as well as physical strength improvement in elderly undergoing aging and inactivity, to practice regularly can increase amount of flowing in brain blood to maintain and improve brain blood vessel function and cognitive function. As such, exercise programs for the elderly which take away from simple movements and follow-up forms, give them the impetus to think and act constantly are thought to be important. For those who have a large personal gap with the characteristics of the elderly, it is thought that studies with a longer exercise period are needed. The study appears to have demonstrated the feasibility of a larger-scale study of SSE in the elderly. It is believed that this research result will also help further research.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구문제 5
• 3. 연구가설 5
• 4. 연구의 제한점 6
• II. 이론적 배경 7
• 1. 스퀘어스텝운동(Square Stepping Exercise; SSE) 7
• 1) SSE의 개념 7
• 2) SSE의 기능 및 효과 10
• 2. 낙상관련 체력 11
• 1) 하지근력(Muscle strength of extremity) 12
• 2) 평형성(Balance) 12
• 3) 유연성(Flexibility) 13
• 3. 인지기능 14
• 1) 노화와 인지기능 14
• 2) 운동과 인지기능 16
• 3) 인지기능 검사(K-MMSE: Korean Version of Mini-Mental
• State Examination) 17
• 4. 뇌신경성장인자 18
• 1) 뇌유래 신경성장인자(Brain-Derived Neurotrophic Factor; BDNF) 18
• 2) 인슐린양성인자-1(Insulin like growth factor-1; IGF-1) 20
• III. 연구방법 21
• 1. 연구대상 21
• 2. 연구절차 23
• 3. 측정도구 및 방법 25
• 1) 낙상관련 체력검사 26
• 2) 인지기능 27
• 3) 채혈방법 및 시기 27
• 4) 혈액분석 28
• 5) SSE실시방법 30
• 4. 연구의 윤리적 고려 33
• 5. 자료분석 33
• Ⅳ. 연구결과 34
• 1. 스퀘어스텝운동 실시에 따른 효과 검증 34
• 1) 낙상관련 체력 34
• (1) 하지근력 34
• (2) 평형성 38
• (3) 유연성 41
• 2) 인지기능 43
• 3) 뇌신경성장인자 45
• (1) 뇌유래 신경성장인자(BDNF) 45
• (2) 인슐린양성인자-1(IGF-1) 49
• Ⅴ. 논의 52
• 1. 낙상관련 체력 52
• 1) 하지근력 53
• 2) 평형성 54
• 3) 유연성 55
• 2. 인지기능 57
• 3. 뇌신경성장인자 60
• 1) 뇌유래 신경성장인자(BDNF) 60
• 2) 인슐린양성인자-1(IGF-1) 62
• Ⅵ. 결론 및 제언 65
• 참고 문헌 67
• ABSTRACT 89
• <부록Ⅰ> K-MMSE(Korean Version of Mini-Mental State Examination) 설문지 91
• <부록Ⅱ> 스퀘어스텝운동(SSE) 패턴 92
• <부록Ⅲ> 연구대상자용 설명서 및 동의서 96
• <부록Ⅳ> 인체유래물 연구 동의서 101

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32. 저항성 균형운동이 치매노인의 ADL과 낙상관련체력에 미치는 효과. 석사학위 논문, 김유진, 한국체육대학교 대학원, , 2015

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48. 지역사회 거주 저소득층 노인을 위한 다면적 낙상예방프로그램의 개발 및 효과. 박사학위논문, 김소남, 고려대학교 대학원, , 2010

49. 노인요양시설 치매노인의 인지기능, 일상생활수행능력, 불안, 우울에 관한 연구. 석사학위 논문, 김지애, 이화여자대학교 대학원, , 2009

50. 유산소와 탄력밴드 복합운동이 여성노인의 뇌혈류 속도, BDNF 및 노화관련 호르몬에 미치는 영향, 최봉길, 윤형기, 한국발육발달학회지, 제21권 제4호, 341-346, , 2013

51. 요가와 체중부하 저항 복합운동이 여성 노인의 심혈관 질환 위험요인과 인지기능에 미치는 영향, 홍용, 한국체육과학회지, 20(3), 1421-1434, , 2011

52. 스퀘어 스텝(Square step)을 활용한 노년층의 로하스(LOHAS)댄스 프로그램 개발 및 효과. 박사학위논문, 서혜진, 한양대학교 대학원, , 2014

53. 지역과 사회적 배경에 따른 여성노인의 신체활동력과 간단신체수행능력 비교분석. 석사학위 논문, 차효정, 창원대학교 교육대학원, , 2016

54. 규칙적인 운동이 노인성 치매환자의 인지기능, 일상생활 및 운동능력에 미치는 영향. 박사학위 논문, 엄상용, 고려대학교 대학원, , 2003

55. 한국무용 참여가 노인여성의 기능체력과 혈중지질 및 노화 관련 호르몬에 미치는 영향. 박사학위논문, 김성옥, 단국대학교 대학원, , 2009

56. 골프 스윙에 사용되는 근활성도에 따른 스트레칭 운동프로그램 의 개발 및 효과. 미간행 박사학위 논문, 나웅칠, 한양대학교 대학원, , 2007

57. 체력에 따른 그룹별 맞춤형 운동 프로그램이 노인이 지각된 건강상태, 체력, 우울 및 인지기능에 미치는 효과, 신수진, 신미경, 성인간호학회지, 20(4), 613-325, , 2008

58. 대사증후군 노인 여성들의 복합운동 참여가 기초체력, 인지기능 및 신경성장인자에 미치는 영향. 박사학위논문, 권오규, 안동대학교 대학원, , 2017

59. 유산소와 탄력밴드 복합운동이 여성노인의 뇌혈류 속도, BDNF 및 노화관련 호르몬에 미치는 영향. 박사학위 논문, 최봉길, 숭실대학교 대학원, , 2012

60. 12주간의 규칙적인 운동참여가 비만여성노인의 건강체력, 혈중지질성분 및 간기능에 미치는 영향. 석사학위논문, 남유진, 동덕여자대학교 대학원, , 2008

61. 건강증진프로그램 강도가 알츠하이머형 치매노인의 인지기능, 신체능력, 정서상태에 미치는 영향. 박사학위 논문, 황지숙, 한국체육대학교 대학원, , 2012

62. 단계적 저항운동과 걷기 및 운동중지가 여성노인의 낙상관련 체력과 등속성 근기능에 미치는 영향. 박사학위 논문, 방현석, 창원대학교 대학원, , 2008

63. 12주간 한국무용 참여와 멜라토닌 투여가 노인여성의 노화호르몬과 면역물질 및 인지능력에 미치는 영향. 박사학위논문, 홍예주, 창원대학교 대학원, , 2008

64. 12주간의 유형별 운동수행이 일반여성노인의 Alzheimer's disease형 치매관련인자 및 노화호르몬에 미치는 영향. 박사학위논문, 한상인, 한양대학교 대학원, , 2013

65. 안진, 유성호, 이근홍, 이윤로, 이인수, 이해영, 이현기, 이현지, 임병우, 전광현, 조미경, 조추용, 현외성 , 노인 복지학 개론, 김형방, 서윤, 김형수, 김근홍, 김혜경, 임춘식, 학현사, , 2008

66. 유산소운동프로그램 참여가 경증치매 여성 노인의 중금속 함량과 치매관련인자 및 인지기능에 미치는 영향. 박사학위 논문, 정진협, 한양대학교 대학원, , 2017

67. 60대와 70대 고령자의 복합운동처방프로그램 참여가 활동체력, 심폐기능, 신체조성 및 혈액성분에 미치는 영향. 박사학위논문, 이의수, 중앙대학교 대학원, , 2007

68. 12주간의 한국무용 프로그램이 노인여성의 신체조성,체력,혈중지질,성장호르몬,뇌혈류 및 신경전달물질에 미치는 영향. 석사학위논문, 민병주, 숙명여자대학교 교육대학원, , 2010