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2017.12.26 12:39 - MK@ iTherapist

#Gestalt #Movement #Walking [5]


##근육근막의 협응구조-Muscle Sling

근육 수축으로 생기는 힘은 근육의 기시점과 정지점을 넘어서까지 전달됩니다. 이 힘은 해부학적 슬링 내의 구조를 통해 전달됩니다. 그래서 최초 그 힘을 만든 근육에서 꽤 멀리 떨어진 구조까지 전달됩니다. 근육근막myofascial이라는 용어는 근육과 근막을 합쳐 일컫는 말입니다. 이다 롤프Ida Rolf 박사는 자신의 책 “Rolfing”에서 근육근막에 대해 다음과 같이 설명하였습니다.

“근막 네트워크는 몸 전체를 연결하며 서로 소통한다. 이 네트워크는 다양한 방향으로 스트레인을 전달해서 먼 부위에서도 그 영향을 받는다. 스웨터 한 곳에 문제가 생기면 전체 스웨터가 틀어지듯이 말이다.”

즉 두 개의 각기 다른 특성을 가진 조직이 함께 작용하는 것입니다. 해부학적 슬링은 한 가지 형태의 조직으로 되어 있지 않고, 안정성과 가동성을 만들기 위해 함께 작용하는 근육, 근막, 인대로 되어 있습니다.32 근육근막 슬링 내에 있는 근육들은 서로 겹쳐 있으며, 동적 움직임에 어떤 힘이 필요하느냐에 따라 다른 슬링과도 연결됩니다.

아시다시피 동적 움직임을 하려면 우리 몸 표층에 있는 근육과 몸 깊이 있는 근육들이 협력해야 합니다. 몸통 근육은 크게 두 가지 그룹으로 구분할 수 있습니다.33 깊은 안정화 시스템 또는 로컬local 근육과 표층 시스템 또는 글로벌global 근육입니다. 횡격막, 골반 바닥근, 복횡근, 내복사근, 척추다열근이 깊은 안정화 시스템에 속합니다. 흉추 수준에서는 늑간근까지 포함됩니다. 표층 시스템 또는 글로벌 근육에는 척추에 직접 연결되거나 사지를 척추에 연결하지 않는 근육들이 포함됩니다. 바로 이 표층 시스템이 주로 근육근막사슬 혹은 근육 슬링입니다. 

몸은 많은 해부학적 슬링으로 구성된 복잡계입니다. 모든 몸 동작은 몸 전체 근육근막사슬을 통해 일어납니다. 이 슬링이 제대로, 효과적으로 작동하면 더 잘 움직일 수 있고 빠른 속도의 움직임을 만들 수 있는 겁니다. 힘 벡터가 적절하면 뼈와 관절은 적절한 정렬 상태를 유지합니다. 그런데 근육근막 슬링의 긴장에 변화가 생겨 힘의 백터가 균형이 맞지 않으면 정렬이 틀어지게 되고, 정적 과제와 동적 과제 동안 안정성을 잃게 됩니다.24 만약 근육 약증과 관련된 문제를 해결해야 한다면, 이런 점을 고려하여 국소 근육 약증 뿐 아니라 사슬 안에 있는 다른 근육들과 관계, 더 나아가서는 전체 근육근막사슬을 고려해야 합니다. 

근육이나 결합조직의 콜라겐 섬유들의 방향을 보면 조직이 스트레인을 받는 방향에 맞추어 섬유들이 뚜렷하게 선을 형성하고 있는 것을 볼 수 있습니다. 세로 섬유선과 대각선 섬유선을 볼 수 있는데요. 직선 사슬은 주로 몸통 굽히기나 점프하기 같은 대칭적 움직임을 담당합니다. 반면 걷기나 달리기 같은 활동은 대각선 섬유선으로 된 섬유들이 담당합니다. 몇몇 전형적인 섬유선 패턴들이 존재하지만, 필요에 따라 또는 특정 활동 요구에 따라 바뀔 수도 있습니다.

근육근막 슬링을 분류하는 여러 용어 체계가 있지만,34-36 이 발표에서는 안드리 블리밍Andry Vleeming24 이 제안한 체계를 사용하고자 합니다. 블리밍이 제안한 슬링은 네 가지가 있습니다. AOSAnterior Oblique System, POSPosterior Oblique System, DLSDeep Longitudinal Sling, LSLateral Sling 입니다.


##근육근막 슬링들의 협력 작용

사실 근육근막 슬링은 단독으로 작동하지 않습니다. 걷기 같은 동적 움직임 시에는 더욱 그렇습니다. 특히 걸을 때는 인체에 있는 거의 모든 근육 슬링들이 상호협력적으로 작용한다고 봐야 합니다. 예를 들면, 동적 움직임을 해야 할 때는 몸통 안정화가 중요합니다. 사지의 움직임에 앞서 몸통 안정화 근육들의 수축이 먼저 일어난다는 연구 결과가 이를 뒷받침하는 근거입니다.37 로컬 안정화 근육에 문제가 생기면 표층 근육들에 부정적 영향이 발생한다38는 연구 결과는 몸통과 표층 근육근막 슬링의 상호작용이 밀접하다는 것을 설명해주는 또 다른 근거입니다. 

효과적인 움직임을 위해 그리고 손상을 방지하기 위해 인간 근육 슬링은 조화롭게 기능해야 합니다. POS와 AOS의 경우가 그렇습니다. 두 시스템은 길항근과 주동근 관계입니다. 하나가 수축하면 다른 하나는 생성된 움직임을 조절하는 일을 해주어야 합니다. 테니스 걸을라켓을 스윙하는 상황에서 이 관계를 볼 수 있습니다(그림 13). AOS은 골반과 몸통, 팔을 회전시켜 몸 앞쪽에서 강력하고 동적인 움직임을 만듭니다. 움직임은 AOS가 만들지만, POS도 중요한 역할을 합니다. 과제를 정확하게 수행하기 위해 POS는 원심성으로 작용하여 움직임을 조절합니다. 두 시스템이 제대로 상호작용을 해야만 동적 움직임이 일어나는 동안 균형을 유지하면서 과제를 수행할 수 있습니다.

이처럼 근육근막 슬링은 몸통을 강화하기도 하고 몸통 안정성을 기반으로 동적 움직임을 실행하기도 합니다. 걷기처럼 동적 움직임 상황에서는 슬링들이 서로 협력하여 작용합니다. 그리고 이 슬링들은 정형화된 양식으로 작동되는 경우보다, 협응 패턴이 외적 상황에 따라 조금씩 수정되고 재조정됩니다.


###Anterior Oblique system

AOS는 외복사근, 내복사근, 반대쪽 다리 내전근으로 구성됩니다(그림 14). 이 슬링 시스템이 작동하면 몸통, 즉 허리척추와 골반 연결 부위 안정성이 증가합니다. 반대쪽 AOS와 상호보완적으로 작동하거나 또 다른 슬링과 함께 작동하면 골반 움직임을 일으킬 수 있습니다.

걸을 때 AOS는 안정성을 제공하는 중요한 역할을 합니다. 내전근은 내복사근과 반대쪽의 외복사근과 함께 작용하여 입각기 다리 위에서 몸을 안정화하는 힘과 골반을 앞으로 회전하는 힘의 균형을 조절하는 역할을 합니다. 뒤꿈치 닿기에 대처하려면 골반과 엉덩이가 적절하게 위치해야 하는 데 바로 이런 기전을 통해 달성됩니다. 걷기에서 달리기로 속도가 증가하면 AOS의 활성화가 더 두드러집니다.39

AOS는 테니스, 축구, 미식축구, 야구, 럭비, 하키처럼 다양한 방향으로 움직여야 하는 스포츠 활동에 필요합니다. 스포츠 운동 상황에서 AOS는 몸을 가속하는 데 이바지할 뿐 아니라 방향 전환 시에 감속하고 몸을 회전하는 역할도 해야 합니다. 


###Posterior Oblique system

POS는 광배근, 대둔근, 그리고 그사이를 연결하는 TLF로 이루어져 있습니다(그림 14). POS는 Back Functional Line 이라고도 불립니다.35 이 슬링은 허리-천추 연결 지점에서 교차합니다. 슬링 아랫부분은 대둔근의 원위부 섬유들을 거쳐 장경인대 아래쪽을 지나 대퇴골의 뒤가쪽에 가서 붙습니다. 이 부착지점에서 POS는 LS와 연결됩니다. 

POS의 역할은 보행 단계 중 한 발로 서는 단계 동안 가장 두드러집니다. 뒤꿈치가 바닥에 닿기 전에 같은 쪽 햄스트링이 수축하여 체중부하를 준비합니다. 이때 햄스트링의 근위부는 대퇴사두근의 활동에 맞서 같은 쪽 골반을 안정화하는 임무를 수행합니다. 즉 골반이 과다하게 앞쪽으로 기우는 것을 방지합니다. 하지만 뒤꿈치 닿기가 일어나면, 햄스트링 활동은 감소하고 골반 움직임을 제한하는 역할은 대둔근이 대신하게 됩니다. 이때 대둔근은 늘어난 위치에 있습니다.

동시에 몸통이 반대로 회전하는 데요. 이때는 입각기 다리의 반대쪽 팔이 앞으로 굽혀지며 광배근이 원심성으로 수축해서 앞쪽을 향하는 팔의 모멘텀을 조절합니다. 이때 광배근도 앞서 말한 대둔근처럼 늘어난 위치에 있게 됩니다. 그 이후로는 보행 단계 중 추진단계가 이어지는데요. 이 단계에서는 대둔근과 반대쪽의 광배근이 구심성으로 수축하면서 늘어난 위치에서 짧아진 위치로 옵니다. 반대쪽 다리는 앞으로 추진되면서 팔은 신전 됩니다.40 이때 TLF 내 긴장력이 증가하여 허리와 몸통 부위의 안정성이 증가합니다. POS 중 대둔근 부분에 약증이 생기면 골반을 안정화하기 위한 보상으로 햄스트링 기능부전이 발생합니다.41

뒤꿈치 닿기 시점에 대둔근과 광배근이 늘어나면서 만들어진 운동에너지는 늘어나는 단계 직후에 근육들이 짧아질 때 사용되겠죠. 이 에너지에 의해 로코모션에 관여하는 근육들의 에너지 소모를 줄일 수 있습니다. 결국, 보행 전체 과정에서 에너지 대사 소모를 줄일 수 있겠죠. 흔히 허리와 천추 부위, 몸통 안정성을 위해서 시행하는 운동들을 보면 대부분 코어core근육이라고 하는 근육들을 동원하는 데 중점을 둡니다. 그런데 근력을 강화하려는 훈련 프로그램은 인간 움직임 특성을 그대로 반영해야 합니다. 몸통 안정성을 위해 POS를 강화하려 한다면 코어 근육군과 대둔근 그리고 광배근을 분리하여 생각해서는 안 됩니다. 몸통 안정성에는 로컬 근육뿐 아니라 글로벌 근육이, 그리고 두 근육 시스템의 협력이 꼭 필요하기 때문입니다. 각 근육슬링 시스템 내 근육들 간의 협력 관계를 고려해야 합니다. 


###Deep Longitudinal Sling

Deep Longitudinal Sling (DLS)은 척추기립근, 다열근, 흉요추근막, 천결절인대, 대퇴이두근으로 연결됩니다(그림 15). 이 슬링 덕분에 시상면 움직임이 가능해집니다. 이 슬링에 있는 근육들이 수축하면 천장골관절이 안정된 위치에 있게 됩니다. 요추와 천골 부위를 안정시켜서 가만히 서 있을 때나, 걸을 때처럼 동적인 상황에서 몸통을 똑바르게 하는 데 중요한 작용을 합니다. 

기능적으로 DLS은 자세유지근들이 참여하기 때문에 어떤 움직임을 하더라도 항상 활성화되어야 합니다. 앞서 언급한 것처럼, 이 슬링은 움직임과 안정성 모두에 이바지합니다. 무거운 물건을 들어 올릴 때 이 슬링은 물건을 들어 올리기 위한 긴장력도 만들어야 함과 동시에 허리-골반 안정성도 챙겨야 합니다.

척추기립근의 건막은 흉추부위에서 시작하여 천골과 장골에 가서 부착됩니다. 이런 부착 형태 때문에 몸통은 허리척추 위에서 신전되고 허리 부위가 압력이 가해집니다. 여기에 더하여 척추기립근 건막이 천골을 앞으로 숙이게 만들어 천장골 관절이 더 안정됩니다. 척추다열근들도 여기서 중요한 역할을 하는 데요. 허리척추 가시돌기에 붙는 얕은 층 섬유들은 허리 신전에 관여합니다. 다열근의 부착 각도 때문에 깊은 층 섬유들이 수축하면 척추 분절에 압력이 가해져 척추를 안정시킵니다.

척추기립근과 다열근들은 흉요추근막 시스템에 가깝게 위치하지요. 이 근육들이 수축하면 근막들에 의해 몸통 주변이 팽팽해지겠지요. 그러면 안정성에 필요한 긴장력이 증가합니다. 이 슬링의 마지막 부분은 대퇴이두근인데요. 대퇴이두근은 천결절인대를 통해 긴장을 만듭니다. 이 긴장력은 천골을 뒤로 눕도록 만들어, 척추기립근에 의해 앞으로 숙이는 천골에 반대력을 제공합니다. 그래서 천골에 균형 있는 장력 형성과 안정성에 이바지합니다.


###Lateral Sling

Lateral Sling (LS)은 중둔근, 소둔근, 대퇴근막장근, 장경밴드로 구성됩니다(그림 15). LS은 장골 외측에서 중둔근과 소둔근에서 시작하여 경골 위쪽 장경밴드 정지점까지 이어집니다. 다리의 깊은 근막은 두꺼운 스타킹 같은 막입니다. 허벅지 가쪽의 가장 두꺼운 부분은 장경밴드를 형성합니다. 중둔근과 소둔근의 근섬유는 대퇴근막장근과 연결된 근막과 섞여 있습니다. 

LS은 걸을 때 관상면 안정성에 관여합니다. 또한, 걷기나 계단 오르기 같은 동적 움직임 시에 골반과 대퇴 안정성에 이바지합니다. 중둔근과 소둔근은 엉덩관절 외전근과 내회전근으로 작용하고, 대퇴근막장근은 한발서기 시에 골반을 수평으로 유지하기 위해 이 근육들과 협력합니다. 또한, 대퇴근막장근은 대둔근과 함께 작용하여 대퇴골두를 관절구에 유지하여 고관절을 안정시킵니다.

기능적으로 골반은 3면 모두에서 안정된 위치를 유지해야 하죠. 걸을 때처럼 한 발 서기가 포함된 움직임을 할 때 LS은 입각기 다리 위에서 골반을 안정화하기 위한 긴장력을 제공합니다. LS에 의한 안정화가 실패하면 몸이 가쪽으로 기울이는 트렌델렌버그 징후가 나오겠죠.


###걷기 효율성과의 관련성

보행 속도는 우리가 로코모션에 어떤 시스템을 사용할 것인가를 결정하는 주요 결정 인자입니다. 뉴턴의 가속도 법칙에 따르면 몸의 가속도는 그 가속을 일으키는 힘에 비례합니다. 보행 속도가 증가하면, 그에 걸맞은 힘의 요구도 생깁니다. 그래서 해부학적 시스템을 추가로 동원해야 할 필요성도 커지는 거죠. 또한, 가속도 법칙에 따르면 물체의 크기에 반비례합니다. 주어진 속도에서 무거운 사람일수록 보행 속도를 유지하는 데 더 많은 힘이 든다는 의미입니다. 이러한 힘 요구는 충격 흡수 단계와 추진 단계 모두에서 생깁니다. 이때 필요한 힘은 수동 힘 발생 시스템과 능동 힘 발생 시스템을 통해 생깁니다.

몸 크기가 증가하면 몸 대비 근력비는 감소합니다. 몸무게가 많이 나가고 체력 상태가 좋지 않은 사람은 힘을 만들어 내기 위해 관상면에서 몸을 더 많이 흔들어서 모멘텀을 만들려고 할 겁니다. 그렇게 걸으면 자신의 몸을 이용하여 척추 회전력을 일으키는 척추엔진이나 근육근막 슬링 시스템을 이용할 가능성이 줄어들 겁니다. 체중이 증가하면, 장기간에 걸쳐 매번 발을 딛을 때마다 일련의 ‘학습 과정'이 가동될 겁니다. 결국, 그 동작에 필요한 뇌의 운동 프로그램이 변경되겠죠.

보행 속도가 빨라지면 충격흡수에 필요한 몸 내부의 힘도, 몸을 추진하기 위해 몸 밖에서 생겨야할 힘도 커집니다. 인간 보행의 효율성은 생역학적 시스템의 구조적 특성과 기능적 특성에 달려 있습니다. 즉, 능동 힘 발생 시스템과 수동 힘 발생 시스템에 달려 있다고 말할 수 있습니다.

역학적으로 효율적이고 효과적으로 작동하는 해부학적 시스템들은 보행 속도가 증가하면 되려 몸에 가해지는 부하로 작용합니다. 이런 힘의 역전에 효과적으로 대처하려면 탄력적이며 점탄성 특성을 가진 결합조직 시스템이 필요합니다. 이론적으로 탄력성이 완전하다면, 능동적 힘 발생 장치인 근육에 가해지는 부하도 줄일 수 있습니다. 

인간 보행은 마치 고무공 같습니다. 사실 해부학적 시스템은 100% 탄성적이지 않아요. 그래서 탄성에너지가 소실될 상황에 대처하여 능동적 힘 생산 형태인 근육이 필요한 겁니다. 따라서 능동적 근육 힘 생산 시스템은 수동적 힘 생산 시스템인 결합조직 시스템을 보완하는 구조라고 말할 수 있습니다. 생체역학적으로도 효율적인 보행은 힘 생산을 위한 능동적 시스템과 수동적 시스템 사이의 협력으로 가능해지는 것이라고 할 수 있겠습니다. 온전히 근육 수축만으로, 즉 능동적 힘 발생 시스템만으로 움직임이 일어나지 않습니다. 몸 전체가 동원되는 걷기 같은 동적 움직임의 경우라면 더욱 그렇습니다. 여기서 저는 다시 움직임을 위한 게슈탈트식 접근이 필요하다는 것을 느낍니다.


[미주]

32 Vleeming A, Mooney V, Stoeckart R. Movement, stability & lumbopelvic pain integration of research and therapy. Edinburgh; New York: Churchill Livingstone Elsevier, 2007.

33 Bergmark A. Stability of the lumbar spine. A study in mechanical engineering. Acta Orthop Scand Suppl. 1989; 230: 1-54.

34 Busquet L. Les chaines musculaires, Tome II, Lordoses-Cyphoses-Scolioses et Deformations thoraciques. Editions Frison-Roche, Paris. 1992.

35 Myers TWLMTa. Anatomy trains : myofascial meridans for manual and movement therapists. Third edition. ed. Edinburgh: Churchill Livingstone Elsevier, 2013.

36 Vleeming A, Schuenke MD, Masi AT, Carreiro JE, Danneels L, Willard FH. The sacroiliac joint: an overview of its anatomy, function and potential clinical implications. J Anat. 2012; 221: 537-67.

37 Hodges P, Cresswell A, Thorstensson A. Preparatory trunk motion accompanies rapid upper limb movement. Exp Brain Res. 1999; 124: 69-79.

38 Kiefer A, Shirazi-Adl A, Parnianpour M. Stability of the human spine in neutral postures. Eur Spine J. 1997; 6: 45-53.

39 Basmajian JV. Muscles alive: their functions revealed by electromyography. 2d ed. ed. Baltimore: Williams & Wilkins, 1967.

40 Chek P. Core Stability: The Outer Unit. . International Association of Athletics Federations. 2011: NSA 1-2.00.

41 Sahrmann S. Diagnosis and treatment of movement impairment syndromes. St. Louis, Mo. ; London: Mosby, 2002.


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