Effects of bench press inclination on upper body pressing muscle activation

초록

인클라인 벤치프레스(incline bench press)는 대흉근 쇄골부(상부 흉근) 발달을 위해 광범위하게 활용되나, 전면 삼각근(anterior deltoid)의 과도한 동원 없이 쇄골두(clavicular head) 활성화를 극대화하는 최적 경사 각도는 아직 명확히 규명되지 않았다. 본 연구는 저항 훈련 경험자 남성을 대상으로 수평(flat), 30도, 45도, 60도 인클라인 벤치프레스 조건에서 대흉근(쇄골두 및 흉골두), 전면 삼각근, 상완삼두근(triceps brachii)의 근전도(EMG) 활성화를 비교하였다. 참여자 15명이 수평 벤치 1RM의 70% 부하로 각 각도 조건을 수행하는 동안 EMG를 측정하였다. 30도 인클라인에서 쇄골두 대흉근 활성화가 최고점(78.2 ± 13.1% MVIC)에 달했으며, 이는 수평 벤치 및 더 가파른 인클라인 조건을 유의하게 초과하였다. 45도 이상에서는 전면 삼각근 활성화가 현저히 증가한 반면 대흉근 활성화는 감소하였다. 수평 벤치는 흉골두 대흉근 활성화에서 가장 효과적이었다. 이 결과는 가파른 인클라인이 상부 흉근 발달에 필요하다는 통념에 의문을 제기하며, 30도가 쇄골두 자극에 최적인 생체역학적 경사 각도임을 시사한다.

서론

대흉근(pectoralis major)은 크고 부채꼴 모양의 근육으로, 해부학적으로 두 개의 뚜렷한 두(head)로 구성된다. 쇄골 내측에서 기시하는 쇄골두(상부 흉근)와 흉골 및 늑연골에서 기시하는 더 큰 흉골두(sternal head)가 그것이다 [1]. 이 두 부위는 서로 다른 섬유 방향과 기능적 역할을 갖는다. 흉골두는 다양한 자세에서 어깨 내전과 수평 굴곡의 주동근이며, 쇄골두는 팔이 보다 위쪽 방향으로 움직일 때 가장 크게 기여한다. 이러한 차이가 보디빌딩 및 흉근 발달 프로그램에서 경사 프레스 각도를 광범위하게 활용하는 이론적 근거가 되어 왔다 [2].

인클라인 벤치프레스는 몸통을 수평면 대비 상승시켜 프레스 방향을 변경한다. 이를 통해 프레싱 동작에서 상완골의 방향이 바뀌고, 이론적으로 흉골두 대비 쇄골두 대흉근의 기여도가 증가하는 동시에 전면 삼각근의 역학적 팔(mechanical arm)이 길어진다. 이 개념은 역학적으로 타당하다. 쇄골두는 순수한 수평 방향보다 약간 위쪽으로 향하는 프레스 방향과 더 잘 정렬되는 각도로 상완골에 부착되어 있어, 더 위쪽으로 향하는 프레스가 이 두를 선택적으로 동원해야 한다는 논리가 성립한다 [3].

그러나 "더 가파른 인클라인일수록 상부 흉근 활성화가 더 많이 증가한다"는 많은 훈련 권고의 기저 가정은 지나치게 단순화된 것일 수 있다. 경사 각도가 높아질수록 프레스 방향이 수직에 가까워져, 운동이 생체역학적으로 대흉근 주도 동작에서 어깨 주도 동작으로 전환된다. 어깨 굴곡을 주요 기능으로 하는 전면 삼각근은 프레스 방향이 수직에 가까워질수록 점점 더 많이 활성화된다 [4]. 이 전환은 충분히 가파른 인클라인 각도에서 전면 삼각근이 대흉근을 대체하는 주동근이 될 수 있음을 의미하며, 이는 운동의 성격을 근본적으로 변화시킨다.

전면 삼각근의 과도한 참여 없이 쇄골두 대흉근 활성화를 극대화하는 최적 경사 각도는 흉근 비대를 위한 운동 선택에 직접적으로 관련된 실용적 문제다. 이 중요성에도 불구하고, 단일의 잘 통제된 실험에서 여러 경사 각도를 체계적으로 비교한 연구는 상대적으로 드물다. 본 연구는 수평, 30도, 45도, 60도 조건을 비교함으로써 이 공백을 해소하고자 하였다.

연구 방법

참여자

저항 훈련 경험자 남성 15명(평균 연령 23.8 ± 3.2세, 평균 벤치프레스 1RM 97.4 ± 18.3 kg, 최소 2년 이상 지속적 저항 훈련)이 참여하였다. 수평 벤치프레스와 인클라인 벤치프레스 모두 정기적으로 수행한 경험이 요구되었다. 최근 6개월 이내 어깨, 팔꿈치, 흉근 부상이 있는 경우 제외하였다. 모든 참여자는 서면 동의를 제출하였다.

운동 프로토콜

각 참여자는 숙지 세션 1회와 48시간 간격의 2회 검사 세션에 참석하였다. 숙지 세션에서는 수평 바벨 벤치프레스의 1RM을 측정하였다. 이후 검사 세션에서는 4가지 벤치 각도 조건의 EMG 활성화를 측정하였다.

• 수평(0도)
• 낮은 인클라인(30도)
• 중간 인클라인(45도)
• 높은 인클라인(60도)

모든 조건에서 동일한 절대 부하(수평 벤치프레스 1RM의 70%)를 사용하였다. 이 접근법은 조건 전반에 걸쳐 부하를 일정하게 유지하여, 각 각도에서 별도의 1RM을 설정할 경우 발생하는 상대적 노력 차이와 근활성화 변화의 혼재를 방지하였다. 조건당 3회 반복을 수행하였고, 균형화된 순서로 조건을 제시하며 3분 휴식을 부여하였다.

그립 너비는 양어깨 너비의 1.5배로 표준화하여 모든 조건에서 동일하게 유지하였다. 메트로놈을 사용하여 일관된 템포(하강 2초, 정지 1초, 상승 1초)를 보장하였다. 가동 범위는 하단에서 바가 흉부에 닿고 상단에서 팔꿈치가 완전히 신전되는 것으로 표준화하였다.

EMG 데이터 수집

다음 근육에 표면 전극을 부착하였다: 대흉근 쇄골두(쇄골 중간 약 2 cm 아래, 상완골 방향 섬유 방향 따름), 대흉근 흉골두(제4늑골 수준, 외측 가장자리), 전면 삼각근(어깨 전방, 외측 쇄골 약 3 cm 아래), 상완삼두근 장두(상완 후방, 견봉과 주두 사이의 중간 지점).

EMG 신호는 증폭, 대역통과 필터링(20~500 Hz) 처리 후 각 근육군의 표준화된 등척성 수축 자세에서 얻은 MVIC값을 기준으로 정규화하였다. 각 반복의 단축성 국면에서 평균 및 최대 EMG 진폭을 정량화하였다.

통계 분석

각 근육에 대해 4가지 각도 조건의 EMG를 Bonferroni 사후 검정이 포함된 일원반복측정분산분석으로 비교하였다. 유의 수준은 p < 0.05로 설정하고, 효과 크기 지표로 편향 에타 제곱(η²p)을 산출하였다.

결과 및 고찰

쇄골두 대흉근 활성화

벤치 각도는 쇄골두 대흉근 EMG 활성화에 유의한 영향을 미쳤다(F(3,42) = 12.7; p < 0.001; η²p = 0.48). 30도 인클라인에서 쇄골두 활성화가 가장 높았으며(78.2 ± 13.1% MVIC), 이는 수평 벤치(61.4 ± 10.8% MVIC; p = 0.009), 45도 인클라인(70.3 ± 11.7% MVIC; p = 0.031), 60도 인클라인(58.6 ± 10.2% MVIC; p = 0.002)을 유의하게 초과하였다. 45도 조건은 수평 벤치와 유의한 차이가 없었으며, 60도 조건은 네 가지 각도 중 가장 낮은 쇄골두 활성화를 보였다.

흉골두 대흉근 활성화

예상대로 수평 벤치에서 흉골두 활성화가 가장 높았으며(89.3 ± 14.2% MVIC), 경사 각도가 높아질수록 활성화가 점차적으로 유의하게 감소하였다. 60도 인클라인에서 흉골두 활성화는 52.1 ± 9.6% MVIC로, 수평 벤치 대비 약 42% 감소하였다. 이 결과는 높은 벤치 각도가 전체적인 대흉근 흉골두 관여를 감소시킨다는 것을 확인하며, 부위 특화가 아닌 전반적 흉근 부피 발달이 목표인 경우 이는 중요한 고려 사항이다.

전면 삼각근 활성화

가장 주목할 만한 결과는 벤치 각도가 높아질수록 전면 삼각근 활성화가 점진적이고 현저하게 증가한다는 것이었다. 수평에서의 31.4 ± 7.8% MVIC에서 60도에서의 72.4 ± 12.8% MVIC로, 전면 삼각근 활성화가 두 배 이상 증가하였다. 45도에서 전면 삼각근 활성화(58.7% MVIC)는 이미 쇄골두 대흉근 활성화(70.3% MVIC)에 근접하여 전면 삼각근이 프레스 동작에서 거의 동등한 기여자가 되었음을 시사한다. 60도에서는 전면 삼각근 활성화(72.4% MVIC)가 쇄골두 대흉근 활성화(58.6% MVIC)를 초과하여, 60도 인클라인이 사실상 어깨 주도 프레스 운동으로 재분류됨을 의미한다.

기전적 해석

30도에서 쇄골두의 최적 활성화는 두 가지 역학적 요소의 결합을 반영한다. 첫째, 30도 인클라인은 프레스 벡터를 쇄골두 섬유의 당기는 방향과 더 가깝게 정렬하며, 이 섬유들은 순수한 수평 방향보다 약간 위쪽을 향하는 프레스와 더 잘 맞는 각도로 상완골에 부착된다. 둘째, 이 적당한 경사에서 전면 삼각근의 모멘트 팔이 대흉근을 주동근 자리에서 밀어낼 만큼 충분히 커지지 않아, 대흉근 주도 역학이 유지된다 [5].

60도에서 쇄골두 활성화의 급격한 감소는, 역설적으로 "더 가파른 인클라인 = 더 많은 상부 흉근"이라는 훈련 통념이 약 30~45도를 넘어서면 잘못된 것임을 시사한다. 이 범위를 초과하면 운동이 대흉근보다 전면 삼각근 발달에 훨씬 더 효과적인 숄더프레스 패턴으로 전환된다.

실용적 적용

상부 흉근 발달을 위한 최적 각도 선택

본 연구의 EMG 근거에 따르면, 30도 인클라인이 대흉근 쇄골두를 선택적으로 자극하는 최적의 벤치 각도다. 기존에 45도 이상의 인클라인을 "상부 흉근" 발달 목적으로 사용해온 경우, 더 가파른 각도에서는 대흉근 활성화를 높이기보다 전면 삼각근으로 부하가 전가되므로 각도를 낮추는 것을 고려해야 한다.

주요 각도 권장 사항:

• 30도: 쇄골두 대흉근 발달에 최적. 대흉근 주도 역학을 유지하면서 상부 흉근 활성화를 극대화
• 0도(수평): 전체적인 흉근 부피에 최적(흉골두 활성화 최고). 흉근 훈련의 근간으로 유지해야 함
• 45도: 전환 구간. 대흉근과 삼각근의 의미 있는 공동 자극. 전반적인 상체 프레싱 발달에 적합
• 60도 이상: 주로 전면 삼각근 운동으로 기능. 어깨 발달이 목표일 때 적합하고 상부 흉근이 목표일 때는 부적합

완전한 흉근 발달을 위한 각도 조합

대흉근의 두 부위를 충분히 자극하기 위해서는 수평 및 낮은 인클라인 프레스를 모두 포함한 균형 잡힌 프로그램이 필요하다.

• 수평 벤치프레스: 3~5세트, 4~8회(주요 근력/부피 운동)
• 30도 인클라인 프레스: 3~4세트, 8~12회(상부 흉근 특화)
• 디클라인 프레스 또는 딥스: 2~3세트, 10~15회(하부 흉근/흉골 강조, 선택적)

수평 프레스만 사용하는 프로그램은 쇄골두를 충분히 발달시키지 못할 수 있으며, 중간~가파른 인클라인에만 의존하는 프로그램은 대흉근 대비 전면 삼각근을 불균형하게 발달시킬 수 있다.

장비 고려사항

상업 헬스장의 조절식 벤치는 일반적으로 30도 간격으로 설정된다(30, 45, 60도 등). 30도 설정이 없는 경우, 15~30도 범위가 상부 흉근 강조를 위해 45도 이상보다 여전히 선호된다. 덤벨 인클라인 프레스는 고정 바벨 벤치보다 세밀한 각도 조정이 가능하다.

30도 인클라인 프레스 기술 포인트

1. 벤치를 30도로 설정하고 하단에서 바가 흉골 상부/쇄골 부근에 닿도록 자세 조정
2. 어깨 안정을 위해 동작 전반에 걸쳐 견갑골 후인 및 하강 유지
3. 어깨 너비의 약 1.5배 그립 사용(너무 좁으면 대흉근 스트레치 감소, 너무 넓으면 어깨 스트레스 증가)
4. 조절된 속도(2~3초)로 하강하고, 상부 흉근 수축에 집중하며 폭발적으로 프레스
5. 팔꿈치 각도가 몸통에서 75도를 과도하게 초과하는 플레어를 방지하여 전방 어깨 부담 감소

전면 어깨 과사용에 대한 특별 고려사항

벤치프레스 훈련량이 많거나 전방 어깨 불편함을 경험하는 선수는, 어떤 인클라인 프레스도 수평 대비 전면 삼각근 요구를 증가시킨다는 점을 인지해야 한다. 전방 관절낭 또는 회전근개 문제가 있는 경우 30도 인클라인도 불편함을 유발할 수 있으며, 임상적 지도 하에 통증 없는 범위 내에서 수행해야 한다.