걷는 것만 보아도 알 수 있다
회전력과 병진력을 이용한 보행분석
하지의 질환


앞선 글들에서는
환자의 서 있는 자세를 시진함으로써
근골격계 질환의 원인을 추리해 보았습니다.


이번에는
이 환자의 움직이는 모습을 시진함으로써
근골격계 질환의 원인을 추리해 보겠습니다.




< 문진을 통해 환자에게서 얻은 정보 >

① 허리 왼쪽이 묵직하게 결려요.
② 오른쪽 다리가 가끔씩 저리고 조이는 느낌이에요.
③ 아침에는 허리가 뻣뻣해서 상체를 숙이기 힘들어요.
④ 앉아 있다가 일어서면 허리가 곧바로 펴지지 않아요.
⑤ 요즘 들어 무릎이 시큰거려요.




< 시진을 통해 환자에게서 얻은 정보 >

왼쪽 장요근보다 오른쪽 장요근이 긴장도가 더 높고,
오른쪽 요방형근보다 왼쪽 요방형근이 긴장도가 더 높다.

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앞선 글에서 따옴


[요추-골반 영역 장요근 주행 방향 그림]

장요근(iliopsoas)은
요추(lumbar vertebrae)와 대퇴골(femur)을
대각선으로 주행하면서 연결하고 있다.


오른쪽 장요근의 경우
전두면과 시상면의 사이를
왼쪽에서 오른쪽으로, 뒤쪽에서 앞쪽으로,
그리고 위에서 아래로 주행하는 것이다.




따라서
오른쪽 장요근의 긴장도가 증가되면,

요추가
전두면상에서는 오른쪽을 향해서
시상면상에서는 앞쪽을 향해서
끌려갈 것
이다.

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앞선 글에서 따옴




환자의 걷는 모습을 보면,
환자가 호소하는 문제들의 원인을
어느 정도 파악할 수 있습니다.








[회전력 그림, 방향 표시]

우리가 살펴보고 있는 환자는
왼쪽 장요근보다 오른쪽 장요근이
긴장도가 더 높습니다.


이렇게
양쪽 장요근의 긴장도가 서로 다른 경우,
보행에서 어떤 문제가 발생하게 될까요?




먼저,
정상적인 보행에 대해
생각해 보겠습니다.


보행의 기본적인 구성은
'고관절의 굴곡'과 '골반의 회전'입니다.
여기서 골반의 회전이란 수평면상 회전을 말합니다.








[왼쪽 다리를 앞으로 한 발 내딛는 그림]

'왼쪽 다리를 앞으로 한 발 내딛는 동작'을
머릿속에 떠올려 보세요.


골반을 오른쪽으로 약간 회전시키면서
왼쪽 고관절은 굴곡하고 왼쪽 고관절은 신전하여
왼쪽 다리를 몸 앞쪽으로 보내게 됩니다.


이러한 원리로
오른쪽 다리도 몸 앞쪽으로 보내어 한 발 내딛고,
그 다음은 왼쪽 다리를 앞으로 한 발 내딛고.


이러한 과정을
왼쪽 오른쪽 번갈아가며 반복하면
보행이 완성되는 것입니다.








[장요근이 고관절을 굴곡시키는 그림, 대둔근이 고관절을 신전시키는 그림]

여기서
고관절의 움직임에 동원되는
주동근(agonistic muscle)1
장요근(iliopsoas)과 대둔근(gluteus maximus)입니다.


왼쪽 고관절을 굴곡시키는 것은 장요근이고,
오른쪽 고관절을 신전시키는 것은 대둔근입니다.


여기까지가 정상 보행의 설명입니다.








그런데
우리가 살펴보고 있는 환자는
양쪽 장요근이 서로 비대칭하다는 게
보행 시 문제로 작용
합니다.




양쪽 장요근의 비대칭이
① 골반의 회전에 미치는 영향
② 슬관절의 신전에 미치는 영향








1. 양쪽 장요근의 비대칭이
골반의 회전에 미치는 영향


우리가 살펴보고 있는 환자는
'왼쪽 장요근이 신장성 약화로 인해
오른쪽 장요근보다 약한 상태'이므로
양쪽 고관절의 움직임이 차이가 나게 됩니다.


즉,

'오른쪽 고관절을 굴곡할 때'보다
'왼쪽 고관절을 굴곡할 때'가
장요근의 활성도가 낮기 때문에,

'오른쪽 고관절의 굴곡 각도'보다
'왼쪽 고관절의 굴곡 각도'가
상대적으로 작습니다.




이러한 이유로 인해,

왼쪽 고관절을 굴곡할 때는
'왼쪽 장요근의 부족한 힘을 보완'하기 위해
왼쪽 고관절 굴곡의 협력근(synergistic muscle)2
왼쪽 대퇴사두근(quadriceps femoris)을 동원하게 됩니다.








[대퇴사두근 그림, 슬관절 신전의 주동근이지만 고관절 굴곡 가능]

그러나
대퇴사두근은
'슬관절 신전의 주동근'
이기 때문에
고관절 굴곡에는 효율적이지 못합니다.




따라서
고관절 굴곡에 대퇴사두근을 동원하더라도
부족한 부분이 있기 마련이고,

그 부족한 만큼은
골반의 회전으로 마저 보완하게 됩니다.




그렇기 때문에...

왼쪽 장요근이 오른쪽 장요근에 비해 약한 경우에는
'골반을 오른쪽으로 더 많이 회전'하며
걷게 됩니다.








2. 양쪽 장요근의 비대칭이
슬관절의 신전에 미치는 영향


위에서 언급한 것처럼,


왼쪽 장요근이 오른쪽 장요근에 비해
상대적으로 약한 경우에는...


왼쪽 고관절을 굴곡할 때
'왼쪽 장요근의 부족한 힘만큼
왼쪽 대퇴사두근을 동원하여 사용'하게 됩니다.




그런데

대퇴사두근은
슬관절 신전의 주동근이기 때문에,

고관절 굴곡에 동원되어 사용될수록
슬관절 신전의 속도가 빨라지게 되는
문제가 발생하게 됩니다.




따라서
대퇴사두근을 동원해서 고관절을 굴곡하면,
슬관절의 빨라진 신전 속도를 제어하기 위해
슬괵근(hamstring)의 활성도가 증가
되는
상황이 초래됩니다.


즉,
대퇴사두근이 구심성 수축을 강하게 하는 만큼
슬괵근도 원심성 수축을 강하게 하는 것입니다.

주동근과 길항근3 간의 관계이지요.




대퇴사두근과 슬괵근의 과도한 활성화는
슬관절에서 마찰력(frictional force)을 증가
시키고,

결국에는
슬관절 퇴행성관절염(degenerative arthritis)의
원인
이 됩니다.




이것이
문진 ⑤번의 원인 중에서 하나입니다.

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이외에도
대퇴사두근과 슬괵근의 과도한 활성화로 인해
아래와 같은 근골격계 질환들이 발생됩니다.


오스굿슐라터병
Osgood-Schlatter disease

슬개대퇴통증증후군
patellofemoral pain syndrome

대퇴사두근 파열
quadriceps femoris rupture

십자인대 파열
cruciate ligament tear

슬괵근 파열
hamstring rupture




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1:   관절을 움직일 때 그 움직임의 주도권을 갖는 근육을 말함
2:   협동근(힘을 합하여 서로 도와 같은 작용을 하는 근육)   출처: 표준국어대사전
3:   대항근(서로 반대되는 작용을 동시에 하는 한 쌍의 근육)   출처: 표준국어대사전



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