고유수용성감각과 운동감각 kinesthesis

[문형철]

의식적인 운동감각과

무의식적인 고유수용성감각에 대한 정확한 개념이 부족했었구나!!

신체로부터 신경학적 피드백은 다양한 활동의 수행을 크게 좌우함. 날아오는 공을 잡으려면 손을 언제 뻗어야 하는지 알기 위해서 "시각"을 이용하는 것처럼 인간은 환겅에 대한 반응을 결정하기 위해 후각, 촉각, 시각, 청각, 미각 등의 다양한 감각을 사용한다. 또한 통증, 압박, 열, 추위같은 다른 감각들도 인지한다. 그러나 우리는 종종 신경근활동 중 고유수용감각긱에 의해 제공된 감각피드백을 너무 당연하게 받아들이는 경향이 있다. 

고유수용성 감각기는 "근육의 장력, 길이, 수축정도, 몸통과 사지의 위치, 관절의 움직임과 관련한 피드백을 제공하는 피부, 관절, 근육, 건안에 위치한 내부수용기"다. 인체의 다른 감각기관들과 결합된 이러한 고유수용감각기들은 공간에서 신체의 자세와 움직임을 의식적으로 인지하는 운동감각(kinesthesis)에서 중요하게 다루어진다. 

예를들어, 한쪽 무릎은 구부리고 다른 한쪽다리로 서있다면 다리가 몇도 구부러져 있는지 알기 위해서 눈으로 볼 필요는 없을 것이다. 무릎 안과 주변의 고유수용성감각기는 무릎의 위치를 운동감각적으로 인지할 수 있도록 정보를 제공한다.

근방추와 골지건기관은 근육에 특정적인 고유수용감각기이며, 마이스너 소체, 루피니소체, 파치니안 소체, 크라우제 소체의 종말들은 관절과 피부에 특징적인 고유수용성 감각기다. 

운동감각이 신체위치의 의식적 인지와 관계가 있는 반면, 고유수용성감각은 신체가 관절, 건, 근육에 있는 고유수용성감각기에서 시작된 자극에 대한 반응으로 자세와 움직임을 조절하는 무의식적 기전을 말한다. 울퉁불퉁하거나 불안정한 바닥에 발을 예기치 않게 디뎠을때 좋은 고유수용성 감각을 가지고 있다면넘어지거나 다치는 것을 예방하기 위하여 하지의 근육들이 적절하게 수축함으로써 매우 빠르게 반응할 것이다. 이러한 신체방어기전은 어떻게 반응할지 의식적으로 결정할 시간없이 발생한다. 

근복에 집중되어 있는 근방추는 늘어남 혹은 늘어나는 비율에 민감하다. 특히 이들은 근육의 결합조직에붙어있으며 근섬유와 평행하게 놓여있다. 특정근육에서 근방추의 수는 그 부위에서 필요한 제어의 수준에 따라 다양하다. 그 결과 근방추의 집중정도는 허벅지보다 손에서 훨씬 높다. 

빠른 늘어남이 발생하면 자극은 중추신경계로 보내진다. 그러면 중추신경계는 근육의 운동신경세포를 활성화하며 수축하도록 한다. 모든 근육들은 이 신장반사(stretch reflex)를 가지고 있지만 이는 사지의 신전근육들에서 더 두드러진다. 슬개건반사가 그 좋은 예다. 반사망치가 슬개건을 치면 이것은 대퇴사두근의 근건단위의 빠른 스트레치를 야기하여 사두근은 자극되고 무릎은 펴진다. 망치를 보다 순간적으로 치게 되면 부분적인 반사적 수축이 확실해진다. 더 실제적인 예는 학생이 수업시간에 졸기 시작할때와 같이 자세를 유지하는데서 보여진다. 머리가 앞으로 끄덕거리기 기작함에 따라 목의 신전근에 갑작스러운 늘어남이 생기며, 이는 근방추를 활성화시키고 궁극적으로는 펴진 자세로의 갑작스러운 등반사(jerk back)가 일어날 것이다. 

근방추에 의해 제공되는 신장반사는 점프를 시도하기 전에 빠르고 짧은 스쿼트의 경우처럼 큰 반응을 유도하기 위해 사용될 수도 있다. 스쿼트에서 근육에 놓이는 빠른 스트레치는 같은 근육이 그 다음 점프를 할때 더 큰 힘을 만들어내도록 한다. 

연속적으로 근육과 건이 만나는 부위의 건 가까이 위치한 골지건기관은 근육의 장력과 실제적 수축 모두에 지속적으로 민감하다. 골지건기관은 근방추보다 스트레치에 덜 민감하며 활성화되기 위해서는 더 큰 스트레치가 필요하다. 건과 그로 인한 골지건기관에서의 장력은 근육이 수축함에 따라 증가하며 이는 결국 골지건기관을 활성화한다. 골지건기관의 스트레치가 역치에 다다르면 자극은 중추신경계로 보내지며 이는 결국 보호기전으로써의 근육이완을 야기하여 길항근의 활성을 가능하게 한다. 즉 이러한 반대의 신장반사를 통해 골지건기관은 근육이 이완되도록 함으로써 과도한 수축으로부터 신체를 보호한다. 예를들어 역도선수가 무거운 저항으로 바이셉스 컬을 시도하고 극도의 부하지점에 도달한다면 골지건기관은 활성화되어 이두근은 급격히 이완될 것이며 삼두근은 수축할 것이다. 이것은 왜 역도선수가 바벨을 내릴때던지는 것처럼 보이는지를 설명해준다. 

관절낭, 인대, 건, 수초 그리고 피부 아래 주위에 집중되어 있는 파치니안 소체는 관절각의 빠른 변화와 관절낭에 영향을 미치는 압력의 변화에 의해 활성화된다. 이러한 활성화는 짧게 지속되며 지속적인 압력을 발견하기에는 효과적이지 않다. 파치니안 소체는 달리기나 점프같은 빠른 움직임에 따르는 공중에서의 신체위치와 관련된 피드백을 제공하는 것을 돕는다. 

피부의 깊은 층 및 관절낭에 위치한 루피니 소체는 강하고 갑작스러운 관절의 움직임 뿐만 아니라 압력의 변화에 의해 활성화된다. 압력변화에 대한 루피니소체의 반응은 파치니안 소체와 비교하여 느리지만 압력이 유지될때까지 활성화가 지속된다. 루피니 소체는 짧은 시간의 관절위치변화를 알아내고 정확한 관절낭에 대한 정보를 제공하는데 필수적이다. 

마이스너소체와 크라우제 소체의 종말구들은 피부와 피하조직에 위치해 있다. 이들은 접촉으로부터의 자극을 받는데 중요하지만, 운동감각에 대한 여기에서의 논의와는 크게 관련이 없다.

움직임의 질과 위치변화에 대하여 어떻게 반응할 것인지는 대부분 근육과 관절의 고유수용성 감각 피드백에 달려있다. 신체움직임을 포함한 다른 요인들과 마찬가지로 고유수용성 감각은 평형성과 기능성 운동과 같은 고유수용성 감각기를 많이 사용하는 특정 트레이닝을 통하여 향상될 수 있다. 고유수용성 감각 트레인ㅇ은 초기에 수평면에서 눈을 뜨고 균형을 잡는 낮은 수준의 트레이닝에서 울퉁불퉁하고 불안정한 바닥에서 눈을 감고 중심을 잡는 것과 같은 높은 수준의 트레이닝으로 진행된다. 또한 상상과 고유수용성감각 수준에 의해서만 제한되는 다양한 트레이닝이 시도될 수 있다. 

[paul97]

좋은 자료 감사합니다

[yaimma]

굿 감사합니다