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출처: 건강한체형운동센터 / 건강한 체형 연구소 원문보기 글쓴이: 체형연구소장
서기와 걷기 Standing and Walking
o 자세(posture)란 특정활동을 위한 신체 각 부분간의 상대적인 배열을 의미하는 체위(position) 혹은 태도(attitude), 혹은 신체를 지지하는 특징적 방법으로 정의되는 일반적인 용어이다.
o 자세와 움직임은 서로 밀접한 관계가 있다.
1. 정적 자세
o 신체는 장시간동안 편안한 여러 가지 자세를 취할 수 있다.
o 일반적으로 사람들은 관절의 압박, 인대의 긴장, 지속적인 근수축, 순환장애 등으로 인하여 불편함이 생기면 새로운 다른 자세를 취하게 된다.
o 자세를 전환하지 않는 습관은 조직손상, 운동제한, 혹은 변형을 일으킨다.
o 감각상실환자(예. 말초신경 손상, 척수 절단자)는 혈관폐색의 불편감을 느끼지 못한다.
만약 주기적으로 압력을 감소시켜 증상을 완화시키지 않으면 조직이 파괴되고 욕창을 발생하게 된다.
o 특히 하지 절단자는 장시간 앉아 있거나 절단부위를 베개 위에 놓고 휴식을 취할 때 고관절 및 무릎관절 굴곡 근이 단축되는데, 이를 방지하기 위해 엎드린 자세가 필요하다.
o 근육마비 환자의 경우는 관절 조직과 근육이 단축되는 것을 방지하기 위해 수동적으로 관절운동을 시켜야 한다.
2. 선 자세
1) 똑 바로 서기
2) 비대칭 서기
3) 대칭 서기
4) 자세의 흔들림
5) 대칭 서기에 작용하는 힘
(1) 발목관절의 균형
① 양측 종아리근육 마비의 영향
(2) 무릎관절의 균형
① 선 자세에서 대퇴사두근의 기능
② 안정성과 운동성
③ 양측 대퇴사두근의 마비
④ 무릎관절 안정에 종아리근육 마비의 영향
(3) 고관절 균형
① 무릎관절 조절이 부족할 때 고관절 자세
② 하지마비 환자의 고관절 자세
(4) 머리와 몸통의 균형
o 바로 선 자세에서, 척추기립근에서 약간의 근전도 활동이 기록되었다.
o 복직근은 비활동적이고, 일부에서 내복사근의 약간의 활동이 관찰되었다.
o 머리의 중심은 환추후두관절의 횡축 위 약 1인치(2~3cm) 상부에 위치하기 때문에 시소와 비슷하게 머리 는 불안정한 평형상태에 놓이게 된다.
3. 보행
1) 이동의 연구방법
(1) 사진기술
(2) 비디오그라프(Vidiography)
(3) 전기각도 측정법(Electrogonionetry)
2) 보행 형태
(1) 보행주기(Gait Cycle)
o 보행주기동안 발은 지면에 닿아 있거나(보행주기의 입각기, stance phase) 공중에 들려 있다(유각기, swing
phase),
o 한 하지의 보행주기의 기간은 뒤꿈치가 지면에 닿는 시간(뒤꿈치 닿기, heel-stike, heel-on)부터 같은 발이 다시 지면에 닿는 시기까지를 말한다.
o 입각기는 보통 발의 초기접촉으로 시작하여 발이 지면에서 떨어지는 것(발가락 들기, toe-off, ball-off)으로 끝난다.
o 보행속도는 단일 보행주기 중 60%는 입각기이고 40%는 유각기이다.
o 보행주기의 일차적인 두 단계는 다시 하부단계(subphases)로 세분된다.
→ 예들 들어 입각기는 뒤꿈치 닿기(heel-strike), 발바닥 닿기(foot-flat)
뒤꿈치 들기(heel-off), 발가락 들기(toe-off)
(2) 보행주기의 기록
① 보행속도(Walking speed)
3) 보행의 운동학(Kinematics)
(1) 시상면에서 전위
o 보행 한 주기에서 인체의 수직진동(vertical oscillations)은 시상면에서 관찰할 때 2회 발생된다.
이 점들은 각 하지의 중간입각기 때 가장 높고 양하지 지지기에서 가장 가장 낮은 부드러운 싸인 곡선을 따 라 움직인다.
o 골반은 시상면에서 비교적 그대로 유지되고 단지 평균 3도의 운동이 있다. 고관절은 한번의 굴곡과 신전이 있는데, 뒤꿈치 닿기 때 약 30도의 굴곡이 필요하고, 체간이 발 위를 지나 전방으로 나아갈 때 고관절은 평 균 10도 신전된다.
o 무릎관절은 한 보행주기에서 2회의 굴곡 및 신전이 있다. 뒤꿈치 닿기는 무릎관절 신전 상태에서 발생되고 즉시로 무릎관절 15도의 굴곡이 일어나며 이는 충격흡수를 위해 중요하다.
(2) 횡단면에서 전위
o 고관절에서 골반은 입각기를 축으로 전방으로 회전한다.
(3) 전두면에서 전위
o 머리와 체간은 입각기 동안 지지면 위를 외측으로 이동한다.
4) 보행의 운동역학(Kinetics)
(1) 지면반력(Ground Reaction Forces)
5) 보행에서의 근육활동
(1) 발목의 배측굴곡근(Dorsiflexior of the Ankle)
o 전경골근(tibialis anterior), 장모지신전근(extensor hallucis longus), 장지신전근(extensors digitorum longus)은 유각기 때 발과 발가락이 지면으로 떨어지는 것을 방지하기 위해 약간 활동적이다.
o 최대활동은 입각기의 뒤꿈치 닿기 직후에 발을 지면으로 내리는 원심성 수축에서 일어난다.
이 수축은 충격을 흡수하고, 중간 설상골 및 제 1중족골에 부착하는 전경골근의 경우 회내운동을 감속시킨 다.
o 전경골근은 배측굴곡근 중 가장 크고 강한 근육이다.
o 중간입각에서 낮은 수준의 활동이라기보다 전기적으로 고요한 이상성 패턴을 나타낸다.
(2) 종아리 근육군(Calf Group)
o 비복근(gastrocnemius)과 가자미근(soleus)은 발바닥 닿기 때, 폐쇄성 연쇄에서 원심성 수축으로 배측굴곡을 일으켜 발 위로 경골의 진행을 조절한다.
o 가자미근의 활동은 뒤꿈치 들기 전에 시작되어 발가락 들기에서 끝나기 때문에 Basmajian은 근육기능은 신 체를 전방으로 추진하기보다 지지하는 것이라고 하였다.
o 후경골근(posterion tibialis), 장지굴근(flexor digitorum longus), 장모지굴근(flexor hallucis longus)은 종아리근육 및 저측굴곡근으로 분류되지만 크기가 작고 지레작용이 충분치 못하기 때문에 저측굴곡에 효율적으로 힘을 발휘하지 못한다. 그들은 함께 가자미근육이 발생하는 저측굴곡 토크가 10% 정도를 발생하다고 추정한다.
o 후경골근은 뒤꿈치 닿기에서 수축하고, 뒤꿈치 들기 직후에 최대활동이 있고, 유각기 동안은 활동이 없다.
o 장지굴근 및 장모지굴근은 발바닥 닿기 후에 활동하고 발가락 들기 직전에 최대활동을 보이며, 유각기에는 활동하지 않는다.
(3) 비골근(Peroneals)
o 장단비골근(peroneus longus and brevis)은 발바닥 닿기 후 입각기에 수축을 시작하여 비복근-가자미근과 비 슷한 상성활동을 하고 뒤꿈치 들기 후 발가락에 체중이 지지될 때 최대활동을 한다.
(4) 발의 내재근(Intrinsic Muscles of the Foot)
o 발의 6개 내재근육의 근전도 연구에서 입각기 후기 1/2에서 모든 6개 근육에서 활동이 있었고 유각기 또는 입각기 초기에는 활동이 없었다.
o 내재근 활동은 유연한 발이 경직된 구조로 전환되는 시기에 일어난다.
(5) 대퇴사두근(Quadriceps)
o 대퇴사두근군은 보행주기에서 이상성 활동을 나타낸다.
o 미세전극을 통한 내․외측 및 중간광근(vastus medialis, lateralis, intermedius)의 활동은 뒤꿈치 닿기 직전에 시작하여 입각기 초기 15%에서 관찰되었다.
o 광근들은 중간입각기와 유각기를 통해서 전기적으로 조용하다.
(6) 슬건근(hamstings)
o 반건양근(semitendinosus), 반막양근(semimembransus), 대퇴이두근 장두(long head of the biceps femoris)는 고 관절 및 무릎관절에서 활동하고 이들 근육 각기 후기에 시작되고 (대퇴사두근 이전에) 뒤꿈치 닿기에서 최 대에 이른다.
o 이것은 개방성 연쇄운동(같은 시기에 고관절이 30°굴곡될 때 무릎관절은 70°신전된다)에서의 원심성 수축 이다.
o 이 힘은 고관절 굴곡과 유각기 하지를 빠르게 감속시킨다.
o 뒤꿈치 닿기에서 동작은 폐쇄성 연쇄운동이 되고, 근수축은 거의 등척성이며 발바닥 닿기에서 멈춘다.
(7) 고관절 외전근(Hip Abductors)
o 중․소둔근(gluteus medius and minimus), 대퇴근막장근(tensor fasciae latae), 그리고 대둔근 상부섬유(upper
part of the gluteus maximus) 한쪽 하지 지지시 전두면에서 골반을 안정시킨다.
o 이 폐쇄성 연쇄운동에서 고관절은 5도 내전되고 중둔근은 유각기 쪽으로 골반이 떨어지는 것을 제한하거나 감속하기 위하여 원심성으로 수축하다.
o 대퇴근막장근은 독립적으로 활동하고 서로 다른 기능을 가진 전내측과 후외측섬유로 구성되어 있다.
뒤꿈치 닿기 대 후외측 섬유가 활동하고, 반면에 전내측섬유는 전보행주기를 통하여 활동하지 않는다.
(8) 고관절 내전근(Hip Adductiors)
o 치골근(pectineus), 박근(gracillis), 대․장․단내전근(adductors magnus, longus and brevis)이다.
이 근군은 부피가 대단히 크고 큰 힘을 발휘할 수 있다.
o 달리기, 점프, 기어오르기, 양 하지에 체중을 지지하는 스키와 같은 활동에서 중요하다.
(9) 대둔근 및 신전근(Gluteus Maximus and hip Extensors)
o 고관절을 신전시키는 근육은 대둔근(특히 하부섬유), 슬건근 그리고 고관절이 굴곡되었을 때 내전근 등이다.
o 기능은 뒤꿈치 닿기 후 고관절의 안정과 폐쇄성 연쇄운동인 고관절 굴곡을 방지함으로서 체간의 전방운동을 감소시키는 것이다.
(10) 고관절 굴곡근(Hip Flexiors)
o 장요근, 대퇴근막장근, 봉곤근, 대퇴직근, 내전근9특히 장내전근)이다.
o 유각기 최기에 잠간 활동이 시작되다가 중간유각기까지 활동이 없다.
(11) 체간근육(Trunk Muscles)
o 보행주기에서 횡극근, 척주기립근, 요방형근은 이상성 활동을 나타낸다.
o 보행시 체간근육의 기능 중 하나는 머리와 눈의 진동을 최소화하는 것이다.
이것은 골반이 전방으로 이동할 때 골반의 상하 움직임, 측면으로 이동, 전후방 경사, 양쪽으로의 회전에 의해 정상적으로 완성된다. 골반의 복잡하고 지속적인 움직임과 머리-상지-체간(HAT)의 무게가 체중의 60%라는 사실에도 불구하고 시상면에서 평균 체간의 변화는 2~5°정도에 지나지 않는다.
(12) 상지근육(Arm Muscles)
6) 나이가 보행에 미치는 영향(Effext of Age on Walking)
유아들의 독립보행이 가능한 평균 연령은 11~15개월로 매우 다양하다.
이 시기에 유아들은 발바닥 닿기로 지면에 접촉되고, 입각기가 길고 기저면은 넓고, 발가락이 바깥으로 향하는 고관절 외회전이 현저하게 나타나고, 상지는 경계자세(guarding position)를 취하며 자주 충돌한다.
7) 보행의 에너지 소비
(1) 산소율(oxygen rate)
(2) 자연스러운 보행속도(comfortable walking speed)
(3) 보행시 에너지 소비를 최소화하는 보행의 6가지 결정요소
① 골반의 횡회전(transverse pelvic rotation)
② 골반의 하방경사(downward tilt of the pelvis)
③ 무릎관절 굴곡(Knee flexion)
④⑤ 무릎관절과 발목 그리고 발 근육의 작용과 운동
⑥ 대퇴골간(femur shaft)의 내전자세
4. 임상적용
o 인체는 관절염좌, 골절치료를 위한 고정, 근육마비, 통증, 절단과 같은 이상이 있는 경우에도 보행하기 위한 비상한 보상능력이 있다.
o 이 보상능력에는 발의 통증을 피하기 위해 절룩거리거나(limping), 관절안전에 근육을 대신하여 인대를 사용 하는 것, 이동을 위하여 팔을 사용하는 것(예. 지팡이, 목발, 의자차), 보장구나 의족을 사용하는 것을 포함한 다.
o 인간의 정상보행은 에너지 효율이 매우 높기 때문에 어떠한 이상보행이라도 같은 속도나 거리에서 에너지 소모가 증가된다.
o 에너지 소모의 증가 원인
① 이상보행은 체중심의 과도한 전위를 발생하고 ② 보행주기에서 근육은 수축기간이 길어지고 높은 강도로 수축해야하며 ③ 입각기와 유각기의 운동을 도와주기 위해 추가고 근육이 동원되어야 하기 때문이다.
첫댓글 좋은 자료 잘 읽고 갑니다.
^^
절룩거리는 행동을 보상 능력이라는 전문용어로 표현이 되는군요.^^ 좋은 정보 감사 드립니다.
^^ 보상능력이라기 보다는 보상작용이 더 옳은 말입니다 ㅎㅎ
좋은 자료 감사드리고 빠른 시일 내에 자세히 읽어보겠습니다.. 감사드립니다..
네 언제든지 천천히 읽어 보시면 됩니다 ^^