스크랩 임상운동학 제 10장 발목 및 발 ankle and foot

[노병우[울산/건강한체형운동센터]]

제 10장 발목 및 발 ankle and foot

o 발목 - 발 복합체의 유연하고 견고한 특징 - 체중지지(닫힌 사슬), 다리의 고정과 조절 작용

- 불규칙한 지면에 발의 조정, 발가락으로 서기, 오르기, 점프에서 몸통 들기

- 걷기, 달리기, 점프하여 착지할 때 충격 흡수, 기계 조작, 상지 절단 혹은 근마비를 가진 사람의손 기능 보상

o 평지보행에서 발목관절은 체중의 4.5 배에 해당하는 힘을 압박 받음

1. 촉지 구조

o 내과는 발목의 내측, 경골 원위단의 돌출 돌기, 외과는 비골의 원위단 有

1)발의 내측면 촉지

o 재거돌기 sustentaculum tali ; L지지 의 변연부 촉지

o 종주인대 calcaneonavicular lig. 스프링 인대 - 재거 돌기와 주상골 결절을 연결

; 거골두를 지지하며 과신장에는 거골이 내측, 저측 방향으로 이동되어 종족궁을 감소, 편평족 변형 유발

o 거골의 내측 결절 촉지, 주상골 결절에서 내측발가락쪽으로 제1설상골, 족근중족관절, 중족골, 중족지절관절

o 4개의 지표 (내과, 주상골결절, 재거돌기, 거골의 내측 결절 - 내측측부인대 , 삼각인대 부착부

2)발의 외측면 촉지

o 외측측부인대 부착, 입방골, 제 5 중족골 , 3개의 설상골 , 족근중족관절, 종족골두, 중족골의 골간, 지절간 관절, 거골 활차, 족근동, 전거비 인대, 종비인대, 후거비 인대

2. 촉지할 수 없는 구조

장족척인대 long plantar ligament , 족근관 tarsal canal ; 거골과 종골 사이을 확인하고 골간인대

3. 관절

1)거퇴관절 talocrural joint

⑴관절의 형태 type of joint

; 상거골관절 ankle joint, 거골과 다리 사이의 거퇴관절은 1 자유도를 가진 접번 관절,

⑵운동축 axis of motion

o 양과의 끝 바로 원위부를 연결한 선은 발목 관절의 축과 대략적으로 일치

o 3개의 면이 서로 교차하는 하나의 관절축 ; 삼면축 triplanar axis

- 발목관절 중립자세에서 30도의 저측굴곡이 일어남, 시상면(저측 굴곡)에서 28도, 수평면 (내회전 방향)에서 1도, 관상면(회내)에서 4도의 운동 발생, 30도의 배측 굴곡 (시상면에서 23도, 수평면인 외회전 방향에서 9도, 관상면에서(회외) 2도의 운동이 일어남

o 앉은 자세에서 대퇴의 내.외측과의 중심을 연결하는 슬관절의 수평축과 내.외과를 연결하는 발목관절의 축을 지면에 투영, 슬관절과 발목관절의 수평축 사이에 각이 형성 ← 경골의 염전각 (비틀림 각 ; angle of tibial torsion), 평균 20-30 도, 편차 -4도 ～+ 56도로 크다.

⑵발목 관절의 운동 movement of the ankle joint

o 삼면운동 ; 배측굴곡과 저측굴곡으로 기술 , o 배측굴곡의 정상범위 ; 해부학 자세에서 0 - 30

o 무릎에서 비복근이 느슨해지면 배측굴곡의 운동범위는 커진다.

o 저측굴곡의 범위는 슬관절을 지나는 배측굴곡근이 없기 때문에 슬관절의 자세에 따른 변화는 없다.

o 관절의 배측굴곡의 정상적인 끝느낌은 팽팽함 firm

o 슬관절 굴곡에서 배측굴곡의 제한은 인대, 슬관절 신전에서 비복근의 길이나 저항이 제한 원인

o 저측굴곡의 끝느낌은 관절낭, 인대, 배측굴곡근의 저항 때문에 팽팽함

2)경비관절 tibiofibular articulations

o 경골과 비골은 골간막에 의해 상하 경비관절에서 견고하게 연결 , 인대결합 syndesmosis 으로 분류

o 활막 관절에서 운동을 몇도로 제한되지만 정상적인 배측, 저측 굴곡을 위해 필수적

o 상경비관절에서 fibular head 에서 활주 운동 발생

o 배측굴곡은 비골두의 상방 움직임을 야기하고 저측 굴곡은 비골두의 하방 움직임 야기

4. 발 the foot

o 세부분으로 분류 ; 후족부 hindfoot(거골과 종골), 중족부 midfoot(주상골, 입방골, 3개의 설상골), 전족부 forefoot(중족골과 지골)

o 세 개의 아치 형성 ; 내측종족궁 medial longitudinal arch, 외측종족궁 lateral longitudinal arch, 횡족궁 transverse arch - 체중지지, 충격완화

1)거골하관절 subtalar joint

o 종골상면은 거골 하면의 상응하는 면과 관절하는 3개의 면(후, 중간, 전) 有

o 종골후면은 볼록하고 반면 중간면과 전면은 오목, 종골 위에서 거골의 전후 전위 제한

o 거골의 후관절면과 중간관절면 사이에 발목의 내측에서 외측으로 통하는 족근동 sinus tarsi을 형성하는 구 groove 있음

o 짧고 두껍고 강한 골간거종인대가 족근동 내에 위치, 거골과 종골을 함께 묶어줌

o 족근동내 신경 수용체와 소뇌로 올라가는 신경 섬유 포함

⑴관절축과 운동 joint axis and movement

o 삼축면은 종골의 후외측에서 시작, 족근동을 지나 전방 - 상방 - 내측으로 주행하는 선 표시

o 시상면에서 42도 , 횡단면에서 23도의 각을 측정

o 삼면축 주위의 회전 혹은 나사 운동

- 고정된 거골하에서 일어나는 종골의 원위, 내측, 경사(혹은 저측 굴곡, 내전, 회외) 운동을 내반

- 최대 내반에서 최대 외반까지 거골하 관절의 운동범위 측정 = 40 도

o 쇄골 40도, knee 40도, ankle 40도 (최대 내반에서 최대 외반까지의 ROM)

⑵족근관절의 운동 용어

o 내반inversion, 외반 eversion, 회외 supination, 회내 pronation 이란 용어 사용

2)횡족근관절 transverse tarsal joint

o 중간족근관절 midtarsal joint, Chopart 관절 , 관절선은 S자 모양, 거주관절과 talonavicular 과 종입방관절 calcaneocuboid joint 의 2개의 관절면에 의해 형성

o후족부에 대한 전족부의 운동이 일어나는데 회내시에는 발의 종족궁이 내려가고 회외시에는 종족궁이 올라감

o 내반에서 주상골과 입방골은 고정된 거골 아래에서 내측으로 이동하며 회전

3)족근중족관절 tarsometatarsal joints

o 가장 잘 움직이는 4-5번째 중족관절은 배측굴곡- 저측굴곡과 회내- 회외 , 평균 9-11도의 운동

4)종족 지절관절과 지절간 관절 matatarsophalangeal and interphalangeal joint

o 손가락의 중수지절관절 MCP - 굴곡 90도, 과신전 0-30도,

o 발가락의 중족지절관절 MTP 에는 반대 , 과신전 90도, 굴곡 30- 45도

o 과신전 운동 ; 발가락으로 서거나 걷기(후기 입각기에서 MTP 관절 과신전)에 사용

5)발목과 발의 종속 운동 accessory motion of the ankle and foot

o 거톼관절의 잠금위치 ; 완전 배측 굴곡, o 종속운동 ; 약간의 저측굴곡에서 시행

o 과도한 전.후 운동은 전방전위 징후 anterior drawer sign , 후방전위 징후 posterior drawer sign , 인대의 파 열, 느슨함을 의미함

o 족근골은 최대 회외(내반)에서 견고한 구조 형성, 즉 잠금위치 , 중립 , 회내자세에서 족근골 유연

o 중족골두는 각각, 혹은 견고한 2번째 지절 주위를 짧은 호를 그리며 움직임

o 발가락에서 중족지절관절 MTP의 잠금위치 ; 과신전 상태

o 손에서의 잠금위치 ; 중수지절관절 MCP 90도 굴곡 , 안정성 높음

o 손가락, 발가락 잠금위치 ; 신전된 자세

⑴발의 변형 deformities of the foot

o 변형 원인 ; 선천성 기형, 근마비, 근경련, 체중 부하에 따른 응력과 변형 좌상, 맞지 않는 신발

①발의 외반 pes valgus ; 회내 - 외반 변형, 체중이 내측종족궁과 횡궁을 감소시키는 작용

- 평편족 pes planus 혹은 구조적이며 고착된 편평발 (마지막 단계)

②발의 내반 pes varus ; club foot ; 영구적의 발의 회외 - 내반 변형, 체중이 발의 외측에 전달되어 발의 내측 연이 바닥에서 떨어짐

③구족 pes calcaneus ; 뒤꿈치로 걸으며 지면에 전족부가 닿지 않음

④첨족 pes equinus ; 뒤꿈치가 지면에 닿지 않고 발의 ball 로 걸음 - 말발

⑤요족 pes ca편 ; 종족궁이 너무 높거나 혹은 발바닥이 우묵하게 들어간 것

⑥무지외반 hallux valgus ; 엄지발가락의 외측 편위, 발가락 관절 내측에 활액낭의 염증, 건막류 발생

5. 발목과 발의 근육

1)후부 근육군 - 비복근, 가자미근, 후경골근, 장지굴근과 장무지 굴근

o 가자미근은 주로 빠른 - 연축 근섬유로 구성, 비복근보다 느린 - 연축 근섬유의 함유 비율이 높음

o 가자미근이 비복근보다 자세 흔들림을 조절, 발목을 안정시키는데 더 많이 관여

o 피로에 강한 가자미근, 지속적 수축을 유지하는데 피로를 덜 느끼며 경제적

o 비복근과 가자미근 발목의 강한 저측 굴곡 작용, 달리기와 점프에서 비복근의 작용은 근섬유가 빠르게 장력을 발생하는 능력 때문에 필수적

o 하퇴삼두근 calf muscle 마비

; 종요족 변형 calcaneocaval deformity, 후경골근, 장무지굴근, 장지굴근 (건이 관절 축의 후부 지남)은 발목을 저측 굴곡 못함, 건이 발바닥을 지나며 근육이 수축할 때 거퇴관절보다 원위관절에서 작용

o 장지굴근건과 장무지굴근건은 전후방향으로 단축, 하퇴삼두근에 대한 균형조절력이 소실되어 종골이 배측 굴 곡 자세를 취함, 종요족 cacaneous foot 변형 유발

o tibial N 마비 ; calcaneus gait (종종 걸음), plantar flexion

o peroneal N 마비 ; tibialis anterior muscle 마비 또는 약증시 dorsi flexion 작용 못함 , steppage gait (= foot drop), 엄지발가락이 끌려간다.

2)외측 근육군 - 장단비골근, 비골근,

o 장단비 골근 ; transver arch를 받쳐 주는데 중요, 외부압력에 의해 손상시 골간인대 손상 , 편평발 변형

- 엄지발가락 ; 종자골이 두 개이기 때문에 체중지지가 많다.

o 개방성 연쇄에서 장. 단비골근과 제 3비골근은 거골하관절의 주된 외반근, 발목 배측굴곡, 저측 굴곡 작용

3)전면 근육군 = 전경골군 pretibial group

⑴전경골근 anterior tibialis

o 신경지배 ; 총비골 신경의 분지와 심비골 신경의 분지 , 마비시 foot drop 로 steppage gait

⑵장무지신근 extensor hallucis longus ⑶장지신근 extensor digitorus longus

ACTION

MUSCLE

ORIGIN

INSERTION

NERVE

ANKLE	plantar flexion	Triceps surae	Gastrocnemius 비복근	내측두-대퇴골 내측상과, 외측두-대퇴골 외측상과	아킬레스건으로되어 종골에 부착	경골신경(제1,2천신경)
			soleus 넙치근	경골의 넙치선, 비골두 후방과 비골체 상부	아킬레스건으로 되어 종골에 부착	경골신경(제1,2천신경)
	dorsi flexion & inversion	Tibialis anterior 전경골근		경골의 외측골간, 골간막	제1중족골의 저부, 제1설상골	심비골신경(제3,4요신경, 제1천신경)

⑷전경골 근육군의 기능

o 배측 굴곡근, dorsi flexion 기능 마비시 foot drop 변형

o 근육 마비시 발가락이 지면에 끌리거나 걸리지 않도록 하기 위하여 고관절과 슬관절을 과도하게 굴곡 steppage gait 형태 보행

o 신발을 신을때와 같은 개방성 연쇄에서 전경골근군은 발과 발가락 움직임

4)발의 내재근

o 손에 있는 근육과 이름이 유사, 발의 저측면은 4층의 내재근으로 구성

o 단지신근 extensor digitorum brevis

o 섬세한 동작에 발가락의 사용

6. 하지 근육 기능

o 큰 힘을 필요로 하는 폐쇄성 연쇄운동에서 중요한 기능

o 폐쇄성 연쇄에서 한 다리로 체중을 지지하거나 서 있는 것이 불가능 하다면 그 사람은 개방성 연쇄에서 공을 차거나 걷기 위해 나머지 한 다리를 움직이는 것이 불가능하다

즉, 땅을 딛고 서 있는 다리 (폐쇄성 운동 연쇄)에서 체중을 지지하지 못하기 때문에 개방성 연쇄운동 불가능

1)족궁 arches of the foot

o 족척건막 plantar aponeurosis

- 복잡한 수직중격(벽)과 외측에 놓여 있는 구조는 종인대 longitudinal band 에 의해 심부구조와 피부, 서로 간에 연결, 족척건막의 원위부착부는 굴곡건초와 족척판, 발가락의 심부구조와 결합(MTP 관절의 원위부 有)

2)동적 근력 dynamic muslces forces

o 발바닥의 모든 외재근과 내재근은 족궁 아래에서 교차

o 폐쇄성 운동연쇄에서 근육이 수축할 때 그 힘은 족궁을 튼튼하게 유지

o 후경골근과 장비골근은 발바닥에 넓게 붙어 있고 횡궁에 중요한 작용, 종족궁을 튼튼하게 유지, 수축해서 횡 아치 보조하면서 eversion 함

o 장무지 굴근과 무지 외전근은 내측궁에 걸쳐 놓여 있고, 소지외전근은 외측궁에 걸쳐 있음

o 단지굴근; 수축시 횡아치 도와줌

3)발의 하중 분포 loading of the foot

o발의 하중 분포(서있을때) 종골과 중족골두에 각각 50 ; 50으로 분포

o 무지의 중족골두는 외측 4개 중족골두의 2배 즉 , 2:1:1:1:1의 비율로 지지

7. 임상적용

스포츠와 관련된 족궁의 일반적인 손상은 족척근막염 plantar fascilitis (weight 증가시 충격 많이 받아 막이 늘어나 arch 감소 되어져서 생김)이나 종골극(뼈의 돌출에 의해 유발)