섬유의 종류 |
기 능 |
섬유직경 (㎛) |
전도속도 (m/sec) |
가시전압 기간 (ms) |
절대불응기 (ms) | |
A |
α |
고유수용기 ; 체성운동신경 |
12 ~20 |
70 ~120 |
0.4 ~ 0.5 |
0.4 ~ 1 |
β |
촉각, 압각 |
5 ~12 |
30 ~70 |
|||
γ |
근방추로 가는 운동신경 |
3 ~ 6 |
15 ~30 |
|||
δ |
통각 , 온도, 촉각, |
2 ~ 5 |
12 ~30 |
|||
B |
절전 자율 신경계 |
3 이하 |
3 ~15 |
1.2 |
1.2 | |
C |
후근 |
통각, 반사 반응 |
0.4 ~1.5 |
0.5 ~2 |
2 |
2 |
교감신경 |
절후 자율 신경 |
0.3 ~1.3 |
0.7 ~2.3 |
2 |
2 |
⑵감각 섬유의 분류
①Group Ⅰ;Ⅰa와 Ⅰb로 세분, 직경 약 12 - 20 마이크로 미터, 축삭직경 분류하면 A α에 해당
o Ⅰa ; 근육에 위치하는 근방추의 1차 수용기 muscle spindle primary receptor 라 불리는 특수한 유형의 감각 수용기로부터 임펄스를 전달
o Ⅰb ; 건에 위치한 건방추 Golgi tendon organ :GTO 라 부르는 감각수용기로부터 임펄스를 전달
②group Ⅱ; 직경 4 - 12 마이크로 미터, A β와 같고, 근방추내의 2차 수용기 secondary receptors 로부터 임 펄스를 전달
2)중추 뉴론 central neurons
⑴상부운동 뉴론 upper motor neruon ; 뇌에서 척수내 운동뉴론으로 운동 임펄스를 전달하는 뉴론
⑵하부 운동뉴론 lower motor neuron ; 척수에서 근섬유로 운동 임펄스를 전달
⑶개재 뉴론 interneuron ; 척수내에 있고 한뉴론에서 근처에 있는 다른 뉴론의 세포체나 수상돌기에 임펄스를 전달, 다른 뉴론은 피부, 근육, 건, 관절에서 척수로 뻗어 있음
⑷1차 뉴론 first order neuron ; 척수로 들어간 후 감각 축삭은 가지를 내어 척수내의 개재뉴론과 연접하지만 주요 섬유는 대개 척수를 거쳐 상행하여 중추신경계의 다른 뉴론과 연접한다. 이처럼 단절되지 않는 뉴론
⑸2차뉴론 second order neuron ; 말초 감각뉴론(1차뉴론)으로부터 시냅스를 통해 임펄스를 받는 감각뉴론은 척수나 뇌간에서 CNS내의 감각 중추로 활동 전위를 전도하는 뉴론, 3차뉴 론으로 임펄스 전달
⑹흥분성의 조절 nerual modification of excitability
o 뉴론은 안정시에도 간헐적으로 신경 임펄스 방전, 촉진성과 억제성 자극이 뇌의 운동중추에서 척수를 통해 개재뉴론으로 전달, 유사하게 운동 뉴론도 수천개의 다른 뉴론으로부터 연접을 통해 자극을 받음, 주어진 운 동뉴론이 얼마나 활성화되느냐는 어느 한 순간에 운동뉴론에 도달하는 촉진성자극과 억제성 자극의 정미효과 net effect 에 달려 있다.
7. 관절, 건, 근수용기 joint , tendon, and muscle receptors
o 수용기는 관절구조, 건,골격근에 존재하여 그들이 놓여있는 구조의 위치나 장력변화를 감지하고 중추에 전달
o 근육의 길이나 근수축력, 관절각도(관절자세), 관절운동속도, 관절압박 혹은 이간양 등의 변화를 뇌의 중추에
전달
1)관절수용기 joint receptors
o 서로 다른 몇가지 형태의 감각수용기가 관절의 관절낭이나 인대에서 발견
o 관절에 작용하는 변형력의 작용부위, 크기, 수용기 위치에 좌우되며, 어떤 수용기는 관절이 움직일 때 자극되 고 높은 빈도의 방전을 일으킨다. 관절 운동률이나 각도를 신경계에 전달
2)건방추 Golgi tendon organs
o 근섬유의 부착부 근처, 건 안에 위치 , o 평균 근섬유 10 -15개에 건방추 하나가 직선(직렬)배열
o 근섬유 다발에서 발생되는 장력에 의해 자극, →건방추에서 방전된 신경임펄스는 굵고 빠른 구심성 축삭 group Ⅰb을 통해서 척수와 소뇌로 전달 →억제개재뉴론을 활성화 →근육을 수축시키는 운동뉴론 A α뉴론을 억제하여 스트레스를 견딜 수 있도록 발생된 힘을 조절
3)근방추 muscle spindles
⑴ 골격근은 추외근섬유 extrafusal fibers 로 구성 , 근육 내에는 근방추 muscle spindles
⑵ 근방추는 3 -10개의 작은 근섬유인 추내근섬유 intrafusal fibers 로 구성
⑶ 근방추 길이 일반적 길이는 2 - 4 nm , 모양은 방추형(중앙이 넓고 양극단으로 갈수록 가늘어진다. )
⑷ 신장수용기 stretch receptor로서 작용
⑸ 구심성 섬유 ; 신장률이나 근방추의 길이를 척수나 뇌에 있는 다른 뉴론으로 전달
⑹ 원심성 섬유, type A γ운동뉴론에 지배되는 작은 직경의 운동섬유 有
⑺ 근방추 수축성 부위의 단축 정도는 근방추 신장수용기의 감수성을 조절
⑻ 생리학적 성질
o α운동뉴론 ; 추외근 섬유의 수축 유발 ,
o γ운동뉴론의 방전; 추내근섬유의 수축 유발, 추내근섬유의 수축은 근육의 길이 변화를 감지할 수 있는 적절 한 감수성을 유지시켜 줌
예)감각수용기의 활성은 수용기에서 발사하는 신경 임펄스의 빈도 증가 →일차수용기로부터 Ⅰa 구심성 신경은 고위 뇌중추나 같은 근육의 추외근 섬유를 조절하는 운동뉴론 (Aα운동뉴론)과 연접을 형성 →근육이 빠르 게 늘어나면 근섬유 내의 일차 신장수용기가 임펄스 발사 → 임펄스는 척수로 전달, 같은 근육내의 운동단위 를 흥분→ 근육의 단축은 근육 내부에 있는 근방추의 신장을 완화시켜 일시적으로 신장수용기로부터의 자극 이 없어진다. →따라서 γ원심성 활동이 새로운 근육 길이를 조정하게 된다.
⑼일차 감각 종말 primary sensory endings
o 근방추의 일차 감각 종말은 신장 속도 velocity 뿐만 아니라 신장량 amount of stretch을 감지
o 일차수용기에서 올라온 임펄스는 신장된 근육의 근섬유를 지배하는 척수내의 α운동뉴론을 흥분시킬 뿐만 아니라 개재 뉴론을 흥분시켜 길항근을 지배하는 α운동 뉴론을 억제한다.
⑽이차 감각 종말 secondary sensory endings - 신장량 감지, 고위 중추로 연결
⑾근방추 기능의 요약 summary of muscle spindle functions
o 근방추의 길이와 근방추를 싸고 있는 골격근의 길이를 비교하는 비교측정기 comparators 로서 작용, 추외 근섬유의 길이가 근방추길이보다 짧아지면 수용기에서 방전되는 신경 임펄스의 빈도 감소
o 감각수용기의 방전 유형을 근방추의 일차 Ⅰa , 이차수용기 Ⅱ, 건방추 Ⅱb의 구심성 신경에서 기록, 특징
①일차 신장 수용기 primary stretch receptor ; 근방추의 신장속도와 길이를 감지
②이차 신장 수용기 secondary stretch receptor ; 근방추의 길이를 감지
③건방추 GTO ; 근섬유에서 발생되는 근장력을 감지
o 건방추는 근섬유와 직렬배열하고 있기 때문에 직선적인 근육힘에 의해 방전활동 증가
o 근방추는 골격근섬유와 평행하게 배열되어 있기 때문에 순간적인 근섬유의 수축은 35- 45 ms 수용기를 느슨하게 하여 방전을 멈추게 한다.
8. 운동 조절에 대한 분절과 상분절 요소
o 분절 segmental ; 척수의 특정한 신경분절에 형성되어 있는 회로 내에서의 신경활동
o 상분절 suprasemental ; 척수내 뉴론의 흥분이 뇌와 뇌간으로부터 임펄스에 영향을 받는 것을 의미
1)운동 중추 motor centers
o 자세와 운동 조절에서 감각 기관의 기능을 강조하기 위해 감각 운동계 sensorimotor system 이란 용어사용
o 추체로 pyramidal tract
; 피질 척수로는 운동 피질에 있는 대부분의 세포체의 형태가 삼각형이고 피질 단면을 염색하여 광학현미경으 로 관찰해 보면 작은 추체(피라밋) 모양을 하고 있음 ,
o 피질 척수로의 대부분의 축삭은 뇌간에서 반대쪽으로 교차하여 척수의 외측피질척수로 lateral corticospinal tract로 하행 ( 85 %) 나머지 15% 비교차
o 추체외로계 extrapyramidal tract
; 대뇌 피질의 같은 영역에 있는 다른 피질 뉴론은 기저핵이나 뇌간 즉 망상체나 전정핵에 있는 이차 운동 뉴 론과 연접하는 짧은 축삭을 가지고 있다. 이차 운동뉴론의 축삭은 추체로 들어가지 않는다. 이런 이유로 뇌간으로 하행하여 거기에서 연접하고 흔히 척수로 지속된다.
o 기저핵 basal ganglia
; 운동 계획 plan을 운동프로그램 program으로 전환하는 작용, 느린 운동의 시작과 실행에 중요, 시상과 인접 해 있고 중요한 감각은 뇌의 중추로 중계
o 소뇌 cerebellum
; 조정자 cordinator 로서 작용, 빠른 운동의 프로그램이나 빠른 운동의 진로 수정, 자세와 운동을 연관시키는 데 중요
2)감각 운동 통합 sensorimotor integration
3)운동 감각과 고유수용감각 kinesthesia and propriception
o 위치감각 position sense ; 정적 자세를 아는 것,
o 운동감각 kinesthesia ; 동적인 관절운동을 아는 것 , 건, 관절에 있는 여러 감각수용기에서 발생
o 고유수용감각 proprioception ; 속도와 크기, 방향을 포함한 관절운동, 관절의 위치를 식별하기 위한 근방추나 건, 관절에 있는 수용기로부터의 감각 입력을 의미, 내이의 전정기관 vestibular receptor 포함
o 체성감각 somatosensory 입력은 평형 유지에 중요, 압각, 시각적 이미지는 부가적인 정보 제공
⑴근긴장 muscle tone
o 신경근 골격계가 건강한 사람의 근육을 촉지해 보면 탄력성을 느낄 수 있다. 이를 근긴장이라 한다. 안정시의 이완된 근육에서도 볼 수 있으나 신경지배가 없어진 근육에서는 소실된다.
o 자세긴장 postrual tone ; 특정 자세를 유지하기 위해서 골격근의 서로 다른 부위를 잡아주는 역할을 하는 특 정 근육의 장력 발생을 의미, 자세긴장은 운동단위로부터 전기적 활동을 도출할 수 있다.
o 항중력근 antigravity muscle ; 선 자세를 유지하기 위하여 작용하는 근육
⑵지구력과 피로 endurance and fatigue
o 지구력 ; 장시간 동안 같은 활동을 반복해서 수행하는 능력
o 피로 ; 필요한 만큼 혹은 기대하는 수준으로 근수축을 유지할 수 없는 것으로 정의
4)운동 조절 motor control
⑴ 반사모델 reflexive model theory ; 운동 저절이 각각의 운동에 영향을 주는 반사의 가중에 의해 조절되며, 운동기능이 감각수용기에 의해 조정된다고 제의
⑵수직계층 hierarchy theory ; 신경계는 기능이 서로 다른 운동 조절 부위가 있다는 것, 운동프로그램을 계획 하고 그 프로그램을 하위수준의 신경계로 중계하여 운동을 실행 하고 자세를 조절하는 중추신경계의 고위중추와 관련
⑶수평계층 heterarchy theory ; 운동 조절에 따라 기능이 서로 다른 운동 조절 부위가 존재하고, 이들 신경계 가 서로 상호작용을 한다는 것, 고위중추는 고위중추끼리 상호작용을 할 뿐만 아니라 중추신경계의 하위 중추, 말초신경, 구심성, 원심성 신경로와도 상호작 용을 한다.
o 중추신경계의 고위 중추(대뇌피질,기저핵, 소뇌 ) ; 자세나 운동을 계획, 시작, 실행, 조절, 조정, 연속성과 동 시성 조절
o 하위중추 (뇌간 , 척수); 운동패턴을 발생
o 운동조절에 관여하는 다른 방법 ; 피드백 feedback, 피드포워드 feedforwarddmld 정보를 제공하는 구심로, 원심로가 있다.
o중추내부의 상호작용은 자세와 운동을 효율적으로 조절, 환경변화에 적응, 운동을 예견하는 능력에 대한 효과
9. 운동조절에 관한 고려사항
1)불충분한 근긴장
o 근육으로 운동 임펄스의 전달이 소실되는 경우는 상위운동뉴론이나 하위운동뉴론의 기능장애로 발생
o 저긴장 low tone, 저긴장증 hypotonia , hypotonicity, 이완성마비 flaccid paralysis ; 운동입력의 상실은 근긴 장 감소시킴
o 근육에 대한 하위 운동뉴론의 상실 ; 이완성 마비 초래, 근육이 반사활동 소실, 점차적인 위축 발생
2)근약증과 근위축 muscular weakness and atrophy
o 무용성 위축 disuse atrophy ; 석고 붕대로 고정등 움직이지 않고 있을 때 발생, 근력 muscle strength 감소
o 탈신경의 위축 atrophy of denervation ; 축삭의 발아나 절단 신경의 근위 끝부분에서 축삭 재생에 의해 재 지배가 될 때까지 점진적으로 발생(2년이내 재생안되면 비가역성 )
o 축삭형 질흐름 axoplaxmic flow ; 물질은 축삭의 양 방향으로 수송되며 이과정
3)과도한 긴장 excessive muscle tone
o 상위 운동 뉴론의 손상이나 질병은 가끔은 과도한 근긴장 상태를 발생
o 높은 긴장 high tone, 긴장 과도 hypertonia, 과긴장성 hypertonicity, 경련성 마비 spasticity
o 경직 rigidit ; 근육이나 근군의 과도한 긴장을 나타내는 용어
o 임상징후 ; 팽팽함 firmness 증가, 신장반사, 피부반사의 낮은 역치, 등
10. 신경계의 장애
1)말초신경손상
o 말초신경은 찢어지거나, 압력, 압박, 신경절단 등을 포함한 외상이나 질병에 의해 손상을 받음
o 완전손상시 지배되는 근섬유의 이완성 마비 초래 , 낮은 긴장과 위축, 건반사 감소 또는 소실, 피부와 감각 신 경에 의해 지배되는 다른 구조에 감각 마비
o 예) 정중신경의 손상 ; 수근관 증후군 carpal tunnel syndrom 유발
o 말초신경손상은 마비 근육과 정상 근육간의 힘의 불균형에 의한 변형을 초래
2)뇌성마비 cerebral palsy
o 뇌발달의 정체 혹은 지체에 기인하는 운동장애를 기술하는 용어
o 출생전, 분만시, 출생 후에 뇌의 손상으로 발생 , 주로 뇌의 무산소증이나 저산소증으로 기인
o 비진행성이지만 영구적, 신경학적 측면에서 정체된 상태로 정의, 정형외과적인 측면에서 진행성
3)뇌혈관 장애 (뇌졸중 cerebrovascular accident , stroke)
o CVA ; 중추신경계에 혈액공급이 중단될 때 일어난다.
o 동맥경화, 고혈압, 혈관의 기형, 심장질환에서 기인
o CVA 원인 : 출혈 hemorrhage, 혈전 thrombosis ; 혈관을 차단하는 질병, 색전 embolism ; 다른 부위에서 형 성된 혈병이 혈류를 따라 이동
o 임상적인 문제 ; 얼굴, 체간, 사지의 약증, 혹은 마비, 감각과 고유수용성 감각 장애, 시각 결손, 인지력의 어 려움, 언어 능력 장애, 지각 문제 등
4)기저핵 기능장애 basal Ganglia dysfunction
o 기저핵의 기능 ; 운동계획을 운동프로그램으로 전환하는데 특히, 느린 운동의 시작과 실행에서의 기능
o 의미없는 의도된 운동을 나타냄, Parkinson' 증후군
o 임상적 문제 ; 운동완서, 표정의 경직 rigidity, 대화시의 몸짓 감소 혹은 상실, 서두름, 좁은 스탬을 가지고 더 듬거리는 걸음, 안정시의 손의 떨림 (휴지전진 resting tremor )
o 무정위 운동 athetosis ; 기저핵을 침범하는 또다른 운동장애, 상지에 나타나는 느리고 몸을 뒤트는 운동
o 무도병 chorea ; 불수의적이고 갑작스런 목적없는 운동을 가지는 복잡한 장애가 있음
5)소뇌의 기능 장애 cerebellar dysfuntion
o 기능 ; 빠른 운동의 프로그램과 빠른 운동의 방향 설정에 중요
o 비협응적이고 서투른 솜씨로 운동을 수행 - 비틀거리며 걷게 되고 ataxia, 소뇌 병변쪽으로 넘어지는 경향
o 운동의 문제 ; 근긴장의 전반적인 감소 hypotonia ; 의도된 운동동안 근육의 적절한 단계적 수축과 적절한 타이밍의 불가능, 관절을 고정하기 위한 굴근과 신근의 동시 수축의 불가능, 의도된 운동동안 나타나고, 섬세한 운동조절을 시도함으로써 증가하는 진전 (의도 진전 intention tremor)을 포함
제 4장 근육 활동과근력 muscle activity and strength
1. 근육활동 muscle activity
1)근수축의 기록
⑴근섬유의 활성화는 근 섬유막의 탈분극 depolarization, 재분극 repolarization과 관련이 있기 때문에 근육을 덮 고 있는 피부에 부착한 (또는 근육에 삽입한) 기록도자는 활동전위의 전도에 의하여 발생되는 전기장내의 작 은 변화를 감지하는데 사용할 수 있다.
⑵근전도 electromyography : EMG
; 표면도자 , 바늘도자, 또는 내재된 철선 도자를 사용하여 정보를 모으는 것
; 라틴어 elektra ; 빛나는, 환하게 빛나는, 전기에 속하는 ; 그리이스어 myos ; 근육 ; 라틴어 graphicus ; 기 록하다. 의 합성어
⑶어떤 특정의 운동을 하는 동안 또는 관절이 어떤 자세를 취하고 있는 동안 몇몇 근육의 수축, 이완상태를 동 시에 기록할 수 있다. 이러한 방법으로 근육이 다양한 독립된 기능 또는 협조된 기능을 수행할 때 특정 근육 의 활동과 이완은 물론 근육의 상대적 활동량까지도 연구될 수 있다.
2)근수축 용어
⑴등척성 수축 isometric
① 정의 ; 관절의 움직임이 없이 수축하고 힘(장력)을 발생시키는 수축, 일은 하지 않음
② 등척성 수축은 때로는 정적 static 수축, 또는 유지 holding 수축이라 한다.
③근위축, 근력 저하 방지목적으로 사용 - static quadriceps exercise 대퇴사두근 등척성 운동 SQE (cast 운동)
(2)구심성 수축 concentric
①정의 ; 수축하는 동안 근육의 길이가 짧아 지는 수축을 구심성 수축 또는 짧아지는 수축
②의자에서 일어 설때의 대퇴사두근 또는 물컵을 입으로 가져갈때의 주관절 굴곡근이 예가 될 수 있다.
③구심성 수축은 인체 분절을 가속시킨다. 개방성 운동 연쇄, 장력, tension 증가 - 근육 끌어 당기는 힘 증가
⑶원심성 수축 eccentric
①정의 ; 수축하는 동안 근육의 길이가 늘어나는 수축, 늘어나는 수축
②예) 의자에 앉을 때 대퇴사두근 또는 물컵을 테이블 위에 내려 놓을때의 주관절 굴곡근
③원심성 수축은 인체 분절의 감속 작용을 하며 점프 후 착지시 도는 보행시 충격을 흡수
④저항줄 때 tension 장력 증가, 점프후 착지시에서 배측 굴곡하는동안 원심성 수축 작용
⑷등속성 수축 isokinetic
① 합성어 ; isokinetic 그리이스어 isos, 동등한 kinetos , 움직임
② 운동률을 설정해 놓은 각 속도에 크랭크 팔 crank - arm 또는 도르레의 운동률을 제한하는 전기 역학적 기 구 (등속성 역량계 isokinetic dynamometer )가 개발
③등장성 수축의 변형, 기계적 이득에 의해 발생, 일정한 속도 유지
⑸등장성 수축 isotonic contraction
①합성어 ; isotonic - 그리이스어 isos, 동등한, 그리고 tonus, 장력으로부터 나온 단어
②근육 생리학자들이 인체에서 분리된 근육의 수축이나 중력에 대항하여 수직 방향으로 부하를 들어올리는 수축 을 언급하기 위하여 사용된 용어
③진정한 등장성 수축은 아주 드물지만 근육이 인체의 지레계를 통하여 작용할 때 일어난다.
④운동을 통하여 추의 무게는 일정하지만 근육이 발생하는 장력은 지렛대가 변화함에 따라 계속 변하며, 무게에 의한 토크 torque 는 관절의 각도가 변화함에 따라 변한다.
2)근육의 해부학적 작용 anatomic actions of muscles
①해부학적으로 근육은 근위부착부 ; 기시부 origin, 원위부착부 ; 정지부; insertion, 그리고 특정 관절을 움직이 는 작용 action 으로 기술 된다.
②근육의 기능 예견하는 요소
o 근위 부착부가 안정되어 있다. o 원위부착부는 근위 부착부를 향하여 움직인다. (구심성 수축)
o 원위 분절은 중력 또는 저항에 대항하여 움직인다. o 근육이 혼자서 작용한다.(주동근)
③ 정상기능에서는 거의 나타나지 않는 상화
o 근위부착부는 때로는 고정된 원위부착부를 향하여 움직인다. (폐쇄성 운동 연쇄)
o 수축은 흔히 원심성이거나 등척성이다. o 원위 분절의 운동은 때로는 중력에 의하여 보조를 받는다.
o 근육이 혼자 작용하는 일은 좀처럼 없고 대부분은 공동으로 작용한다.
3)근육활동의 기능적 용어 functional terminology of muscle activity
o 주동근 agonist, prime mover, 길항근 antagonist, 협력근 synergist, 순수협력근 true synergist, 보조협력근 helping synergist, 보조근 assistant mover, 중립 혹은 중화근 neutralizer (trapezius), 그리고 안정근 stabilizer 등
⑴ 주동근 agonist
; 관절의 운동을 일으키거나 자세를 유지하는데 주되게 수축하는 근육(또는 근육 집단 )
o 합성어 그리이스어 agon, 경쟁 contest 또는 prime mover
⑵ 길항근 antagonist
; 주동근과 반대의 해부학적 작용을 가진 근육, 보통 길항근은 운동을 보조하지 않고 운동에 저항하지도 않는 수축하지 않는 근육이지만 운동이 허용되도록 수동적으로 늘어나거나 짧아진다.
o 예) 굴곡근에서 손바닥을 아래로 향하여 굴곡할 때 신전근은 주동근,굴곡근은 길항근이 된다.
⑶ 협력근 synergist
o 합성어 ; 협력근 그리이스어 syn, 함께 , 모두 ergons , 일
o 주동근, 길항근 협력하여 동시에 수축하는 근육, 항상 주동근과 동시에 수축
① 협력근의 작용; 주관절 굴곡시 완요골근과 상완근이 같이 작용하는 것(주동근과 동일하거나 거의 동일)
② 순수 협렵근의 작용 ; 원회내근 pronator teres이 주관절 굴곡의 저항운동시 상완이두근의 회외작용을 방 지
- 손가락의 긴 굴곡근들이 수축하여 주먹을 쥘 때 속목 관절의 신전근이 굴곡을 방지하는 것 같은 원하지 않는 주동근의 작용을 방지한다
⑷ 주동근, 길항근 , 협력근 관계는 절대적이지 않다. 이들은 활동 activity, 인체의 자세, 그리고 근육이 극복해 야하는 저항의 방향에 따라 다양하게 변화한다.
o 주동근 - 길항근의 분류는 단순한 개방성 운동 연쇄 open - chain motions에서 사용된다.
o 한 근육이 운동을 일으키면 그 근육은 해부학적 길항근에 의하여 방해 받지 않는다는 것이다. 임상적으로 그 러한 방해는 근수축, 근육의 과긴장 hypertonus 또는 경련성 spasticity 때문에 발생
4)근육의 수동 진폭 passive excursion of muscles
o 기능적 진폭 functional excursion ; 근육이 지나가는 관절(들)이 허용하는 범위내에서 최대로 늘어났다가 줄어들 수 있는 거리로 정의 (등장, 등척성 운동)
⑴ 수동 불충분 passive insufficiency
① 근육이 두관절 또는 그 이상의 관절에서 동시에 늘어날 때 이 근육들은 수동 불충분 상태에 도달하며 주동 근 에 의한 더 이상의 운동을 허용하지 않는다. 이것을 수동 불충분
② 고관절은 두 무릎으로 모두 굴곡시킨 상태에서는 115 - 125 도까지 굴곡시킬 수 있으나 슬관절을 신전한 채 고관절을 굴곡하면 고관절과 슬관절에서 신장되는 슬건근의 수동 불충분 때문에 60 - 80 도에서 제한
- 이때 qadriceps ; 길항근에 의하여 충분히 발휘되지 않기 때문에 수동 불충분 허용
- 슬건근은 능동불충분에 있다.
⇒주동근이 강하게 수축하더라도 길항근의 진폭의 부족으로 인하여 운동이 심하게 제한 받을 수 있다.
⑵근육의 건 작용 tendon action of muscle
①수동 장력 passive tension ; 근육이 두 관절 또는 그 이상의 관절에서 늘어날 때 관절 운동을 일으킬 수 있다. 이러한 효과 (tenodesis action - 그리이스어 tenon, 건 desis , 서로 묶다. )
②예) 손목이완시킨 상태에서 손목 관절의 굴곡과 신전을 교대로 하면 이런 효과
- 손목 관절을 굴곡할 때, 이완되어 있는 손가락은 신전된다. 이는 손목 관절과 손가락에서 늘어난 총지신 근의 수동 장력 때문이다.
③능동장력 ; motor unit의 수가 많이 동원하면 강한 힘으로 근수축, 십자교 cross bridge 많이 형성, actin, myosin에 의해서 큰힘 발생 , 비교하여 인지
2. 근력 muscle strength
① 정의 ; 정의가 없는 일반적인 용어, 강한 상태, 근육이 힘 force을 발생시키는 능력, 근육이 능동적인 장력을 발생시키는 능력
② 근력에 영향 미치는 요인 ; 신경학적, 대사적, 내분비적, 심리적 요인 - 근섬유의 구조, 피검자의 연령과 성, 근육의 크기, 수축할 당시의 근육의 길이, 근육의 지렛대 작용, 수축속력 등이 있다.
1)근섬유의 구조
① 인체 근육의 대부분은 익상구조이고(예 ; 골간근,s 삼각근, 슬건근 )약간만 단축되더라도 큰 힘을 낼 수 있도 록 고안, 근섬유가 평행한 배열을 한 근육에서는 (예; 충양근, 봉공근) 단축거리는 크지만 같은 체적을 가진 근육에 비하여 적은 힘을 발생한다.
②절대근력 absolute muscle strength ; 생체에서 떼어 낸 근육에서 발생될 수 있는 최대 장력을 나타낼때 사용
2)연령과 성
3)근육의 크기 muscle size
o 정상인에 있어서 큰 근육이 작은 근육보다 강하다.
4)근육의 길이 - 장력 관계 length - tension relationships of muscle
⑴떼어낸 근육 detached muscle
o 개구리 근육 가지고 실험
①안정길이 resting length ; 떼어 낸 근섬유에 외력의 작용이 없을 때 그때의 근섬유 길이
- 이러한 길이에서는 근육에서 장력이 기록되지 않는다.
②안정길이에서 시작하여 외력을 사용하여 근섬유를 서서히 늘이면 근섬유에서 장력 발생
o 처음에는 천천히 증가하다가 그 다음 끊어지기 전까지 빠르게 증가한다.
o 수축성 요소는 비활동적이며 따라서 이때의 장력은 섬유의 근초 (그리고 근육의 근막)에서 발생한 수동장력
⇒이러한 곡선 ; 수동 장력 곡선 passive tension curve 또는 수동 신장 곡선 passive stretch curve
o 100 % 이전에는 능동장력으로 짧아짐, 100%을 넘어서면 서서히 장력 증가 ,길이가 늘어남, 200% 넘어 서면 파열 발생
⑵ 자극된 근 섬유의 길이 - 장력 곡선
o 개구리 근섬유가 안정길이보다 짧거나 긴 길이에서의 등척성 수축에 대한 연구 결과
o 안정길이의 50%에 미치지 못하는 길이에서는 근 섬유는 능동장력을 발생하기에 느슨, 섬유의 양단이 장력 기록되지 않는다.
o 이점에서부터 최대장력이 발생되는 안정길이의 110%가 되는 지점까지 장력이 아주 빠르게 상승한다.
o 안정길이의 170 %를 초과하는 지점에서 장력 곡선이 상승하는 것은 섬유의 수동 장력의 상승에 의한 것
o 섬유는 안정길이의 200% 분근에서 찢어진다.
⑶ 건강한 근육 intact muscle
o 길이 장력 곡선에서 생리학적으로 유용한 범위는 개구리의 비복근으로 연구
o 이 범위는 안정길이의 75- 105 % 부분
⑷ 능동 불충분 active insufficiency
o 능동불충분은 근육의 기시부와 정지부가 서로 가까워질 때 근육의 수축력이 약해지는 것을 말하며 길이 - 장력 곡선의 낮은 부분에서 수축하게 된다.
o 신전근이 최대로 신장될 때 굴곡근의 힘 발휘 못함 - 근육이 짧아 질 때 근육이 수축력 감소
⑸ 지레와 길이- 장력의 상호 작용 leverage and length - tension interactions
o 인체가 능동 불충분에 의한 약해짐을 피하는 또 다른 방법은 관절 운동 범위에 있어서 역학적 지레의 변화에 의한 것이다.
o 상완이두근의 예에서 처럼 길이 - 장력 요인은 주관절을 신전하고 있을 때 가장 적절하고 근육이 발생할 수 있는 최대 장력은 주관절이 90 도 굴곡에 접근하거나 90 도를 넘어가면 감소 된다.
o 능동적인 근장력의 감소를 보상하기 위하여 근육의 지레 (힘팔길이)가 90 도에서 최대로 증가한다. - 길이가 짧아지면 장력이 감소한다.
o 힘팔 길이는 길이 - 장력의 요인이 불리할수록 증가한다.
5)수축 속력 speed of contraction
⑴ 구심성 근력과 등척성 근력
o 최대 등척성 수축 또는 속도가 0인 수축 zero - velocity contraction ; 근육이 가해지는 부하량이 0이 될 때
구심성 수축 속력은 최대가 된다. 부하량이 증가하면 단축 속력은 감소, 결국 0 이 된다.
o 느린 속력에서는 십자교가 최대로 형성된다. 액틴과 마이오신 필라멘트가 서로 빠르게 미끄러져 지나갈수록 단위시간당 필라멘트 사이에서 형성되는 십자교의 수가 적어지며 발생하는 힘도 적어진다.
⑵ 원심성 근력 eccentric muscle forces
o 최대하 원심성 수축은 운동 범위 내의 모든 가능한 속도에서 일어날 수 있다. 그러나, 부과된 무게가 최대 등척성 수축에 의해 발생되는 힘보다 크면 근육은 더 이상 그자세를 유지하지 못한다. 이때 무게는 최대 원 심성 수축으로 인하여 내려가거나 감속된다.
o 매우 느린 속력에서는 근육이 저항할 수 있는 힘은 최대 등척성 수축에서 발생되는 힘보다 50% 더 큰 힘을 발생할 때까지 빠르게 증가한다.
o 원심성 수축에 의한 토크는 가속도와 별로 상관 없다.
이러한 큰 힘을 견디는 근육의 능력은 감속기능과 충격 흡수 기능에 있어 중요하며, 이것은 운동속도가 톨은 경우에 일어난다.
o 던지기에 예에서 주관절 굴곡근의 원심성 수축에 의한 전완의 감속은 주관절 손상의 방지를 위해 꼭 필요하 며, 달리기에서 슬건근의 원심성 수축은 다리의 흔들림 swing을 감속하며, 대퇴사두근은 뒤꿈치 닿기 직후에 체중의 6 - 7배의 힘을 흡수 한다.
⑶ 에너지 소모 energy expenditure ; 최대 원심성 수축력은 최대 구심성 수축(양의 일 positive work )으로 들 어 올릴 수 있는 것보다 더 무거운 무게를 내려 놓을 수 있다. (음의 일 ; negative work )
o 동일한 힘과 속도에서 최대하 수축을 할 경우에 , 원심성 수축이 구심성 수축에서 보다 동원되는 운동 단위 수가 적다.
o 동일한 힘을 발생할 경우에 에너지 소모 (산소 소모)는 원심성 수축에서 더 적다
o 장작 패기의 예 ; extension 해서 하는 것이 에너지 저장 많음
⑷십자교 기전 cross - bridge mechanism 의 차이
o 원심성 수축 능력은 십자교 형성기전이 다른 수축과 차이가 있음을 의미
o 십자교가 붙거나 attachment , 굴곡하거나 power stroke , 떨어지는 것 detachment 은 구심성 수축에만 해당하며, 등척성 수축과 원심성 수축에서 더 큰힘을 발생하는 기전은 구심성과 차이가 있다는 것을 시사
o 차이점에는 액티노마이오신 actinmyosin 과 ATP의 강하고 약한 결합형태, 십자교의 다양한 활성 부위, 서 로 다른 마이오신 머리의 배열, 그리고 붙거나 떨어질 때 십자교와의 친화력 차이 등이 포함된다.
o 힘의 발휘 ; 원심성 >등척성 >구심성의 순서
⑸근육의 탄성력 elastic forces of muscle
o 쪼그려 뛰기 squat jump에서 고관절과 슬관절의 신전근 그리고 발목 관절의 저측 굴곡근의 반대 신장 counterstretching 에 의해 선행 되면 점프는 더 높아진다.
o 근육이 음의 일 (negative work ; 원심성 수축 )을 하거나 신장되는 상태에서 수축할 때 일어난다. 근육에 의해서 흡수된 에너지는 보통 열로 분산된다.
o 수축상태에 있는 근육은 이 에너지를 순간적으로 저장할 수 있다.
o 신장 - 단축 싸이클은 더욱 강한 구심성 수축력을 얻기 위한 고유수용성 신경근 촉진법과 같은 운동시스템 에 사용된다.
o PNF ; 반대 방향으로 저항 준다음 돌아와서 운동시킴 (반대 신장에 의해 에너지 저장 - quick stretching
3. 근력의 양적 측정 quantitative measurement of muscle strength
1)최대 등척성 토크 maximum isometric muscle torques
o 남녀 대학생의 견관절 수평 내전근 (대흉근, 삼각근의 전 섬유 , 오훼완근)의 최대 등척력은 30도 내전시 이며, 이 근육군은 늘어날 때 최대의 힘을 나타낸다.
o 견관절 굴곡근 (삼각근의 전 섬유, 오훼완근, 상완이두근)과 신전근 (삼각근의 후 섬유, 대원근, 광배근, 상 완삼두근 )의 최대등척력은 견관절 굴곡 90도에서 이다.
o 남자 대학생의 주관절 굴곡근 (상완근, 상완이두근, 완요골근)의 최대등척력은 주관절 굴곡의 중간 범위인 mid range 90도에서 최대 등척력을 가진다.
o 남녀 대학생의 고관절 굴곡근 (장요근, 대퇴직근,봉공근, 대퇴근막 장근, 치골근, 내전근)의 최대등척력은 여자 15도, 남자 25에서 hip flexion의 초기근력에서 최대이다.
o 슬관절 굴곡근(반막양근, 반건양근, 대퇴이두근, 비복근)의 최대 등척력은 knee flexion 50 도에서 최대
o 남자 대학생의 슬관절 신전근(대퇴사두근)의 최대등척력은 mid range 인 60도에서 최대
o 주관절 굴곡근과 대톼사두근에 대한 곡선은 운동의 중간범위에서 최고의 힘 peak forces을 보여준다.
이 패턴은 중간범위에서 토크를 증가시키기 위하여 지레요소가 길이 장력 곡선에 첨가된 것이다.
주관절 굴곡근은 중간범위에서 근육의 지레팔 길이의 현저한 증가 있으며, 슬개골과 대퇴골의 과간구 intercondylar groove 는 슬관절 굴곡의 중간 범위에서 대퇴사두근의 지레팔 길이를 증가시킨다.
o 관절각도와 근력 사이의 관계에 대한 특징적 유형은 최대의 힘을 필요로 하는 기능과 관계가 있다.
- 즉, 주관절 굴곡근의 최대근력은 주관절 90 도 굴곡에서 유용하며, 이 자세는 무거운 물건을 운반하는데 중요한 자세이고, 신전근은 슬관절 60도 굴곡자세에서 최대 근력을 발생하는데 이 위치는 사람들이 의자 에서 일어서거나 계단을 올라갈 때 몸을 들어 올리기 위해 큰 힘을 필요로 하는 위치이다.
2) 최대 등속성 토크 곡선 maximum isokinetic torque curves
o 등속성 역량계에 의한 여러 가지 측정과 자료들은 근력의 유사한 측면을 평가한다는 것을 의미
3) 양적 근 토크 검사의 재현성 reproducibility of quantitative muscle torque testing
o 양적 근력 검사는 시간, 운동, 또는 치료에 따라 근력이 증가, 감소 , 또는 변화가 없는지를 결정하기 위하여 사용된다.
o 신경적응 neural adaptation ; 반복적인 근력 검사 점수의 재현성에 미치는 중요한 요인 중 하나는 신 경적응 이다. 이전에는 이것을 운동학습 motor learning 또는 운동의 특수성이라 불렸다.
4. 임상적용
1) 운동으로 인한 근손상 exercise - induced muscle injury
o 강렬한 운동으로 나타나는 손상 - 최대원심성 수축으로 발생되는 강한 힘 때문에 발생
⑴ 지연선 근육통 (DOMS ; delayed -onset muscle soreness)
① 운동후 8- 12시간 후에 나타나며 48 - 60시간후에 가장 심한 증상을 보인다.
② 기능적 증상 ; 운동 범위의 감소와 운동강도에 따른 50 % 최대 구심성, 원심성 수축력의 감소
③ 손상이나 근육 파괴의 생화학적 징후 ; 크레아틴 기타제 (근육 효소)와 마이오글로빈의 수준이 비정상적으로 상승, 느린 연축 섬유 slow - twithc muscle fiber에 있는 무거운 단편 마이오신의 혈장 농도가 증가
Z선이 지그재그로 보이거나 때로는 분리되는 구조적 손상이 발견, 마이오신 필라멘트 소실
④ DOMS의 구조적 기능적 손상으로부터의 회복
o 손상시의 운동강도에 따라 5일에서 30일정도가 소요
o 회복후, 원심성 운동이나 활동을 반복하면 근육통이 일어나지 않고 근육은 운동에 적은 adaptation 하게 된다. 더 강한 운동을 하더라도 근육 손상 징후는 거의 없으며, 회복도 빠르다.
⑵ 단거리 경주와 점프운동에서 가장 흔히 나타나는 슬건근의 “당김pull”손상
o 흔히 운동 선수들이 바닥에 주저 앉을 정도로 갑작스럽고 고통스러운 심한 손상이다.
o heel strike 직전에 근육이 작용하여 나타나는 통증
o 슬건근에 출혈을 동반하는 광범위한 근육의 열상 tear 이다.
o 열상은 달리기에서 유각기 swing phase 의 후반부 , 그리고 입각기 stance phase 의 초기에 일어난다. 이 단계에서 슬건근은 최대 원심성 수축으로 대퇴부와 다리의 전방 운동을 감속시키며 곧바로 뒤꿈치 닿기 (foot strike )에서 대퇴부를 가속 (고관절 신전)하고 슬관절의 과신전을 방지하기 위하여 최대 구심성 수축 으로 전환
2) 근길이와 지레팔의 변화 changes of muscle length and lever arms
o 근육과 건의 길이는 외상, 수술, 고정에 의하여 변화하며 따라서 길이- 장력 곡선과 근육이 발생하는 힘 도 변한다.
o 수술로 인한 근육 지레팔의 변화는 근육의 토크나 힘을 변화시킬 수 있다.
o 골절로 인한 골의 상실은 근육 지레팔의 길이와 근력을 감소시킨다.
제 5장 주관절과 전완 elbow and forearm
1. 뼈
1)촉지구조
⑴상과 epicondyles 상과는 상완골의 원위에 있는 뼈의 돌출부
o 내측상과는 손목과 손가락의 많은 굴곡근의 부착부 → 굴곡 상과 flexor epicondyle
o 외측 상과는 이와 유사한 이유로 신근상과 extensor epicondyle
o 외측상과 기시 muscle - brachio radialis , anconeus, extensor carpi radialis longus, extensor carpi radialis breris, extensor carpi digitorum, extensor carpi digity minimi, extensor carpi ulnaris
o 내측상과 기시 muscle - flexor carpi radialis, flexor carpi superficilis, palmaris longus, flexor carpi ulnaris, pronator teres
⑵주두 olecranon process
o 책상위에 팔목을 놓고 손으로 턱을 받칠 때 부딪치는 팔꿈치의 뼈
o 주두에서 약간 내측으로 움직이면 주두와 내측상과 사이 구에서 둥근 척골신경이 촉지, 이 지점이나 약간 근위부에서 신경을 문질러 보면 소지에 찌릿함 prickling sensation을 느낌, 이 부위의 뼈 - funny bone]
⑶요골두 head of radius
o 외측상과의 바로 원위부에서 확인
o 주관절을 완전히 신전할 때 요골두가 회외나 회내를 할때처럼 피부아래에서 회전하는 것 느낌
2)촉지할 수 없는 구조
o 주두와 olecranon fossa , 활차 trochlea, then capitulum, 활차절흔 trochlear notch, 구상돌기 coronoid process, 요골경 neck of the radius, 요골결절 radial tuberosity 등
2. 관절 joints
1) 주관절 elbow joint
o 접번관절 (경첩관절 ginglymus)로 단축성 관절, 활주와 구르기에 의해서 굴곡과 신전(자유도 1도)
o 상완골의 활차는 척골의 활차절흔과 관절, 반면에 상완골의 소두는 요골두와 관절
o 관절의 강한 구조적 안정성은 관절면의 구조와 측부인대 collateral ligaments 에 의해 이루어짐
⑴ 운동축 axis of motion
o 주관절 굴곡- 신전의 축은 활차와 소두의 중심을 연결하는 선에 의해 표시
o 위치 ; 생체에서 상완골의 양측 상과 약간 원위부를 동시에 촉지하면 알 수 있다.
⑵ 운반각 carrying angle
o 활차가 소두보다 더 원위로 뻗어 있기 때문에 굴고 - 신적 축은 상완골의 장축에 수직이 아님
o 주관절 신전, 전완 회외에서 전완은 상완골에 대해 외측으로 편위되면서 생기는 각
o 이 각은 개인마다 각가 다르며 일반적으로 남자보다 여자가 크다.
o 연구결과에 의하면 이 각의 평균치 5 - 19 도이며 여자와 남자 사이에 평균 0-6도 정도 차이 남
o 이 각도의 편차는 측정방법에 따라 달라 질 수 있다. 상완골에 대하여 전완이 외측으로 심하게 편위된 것 을 외반주 cubitus valgus
2)요척관절 radioulnar articulation
o 요골은 고정된 척골에 대하여 회전이 가능하며 회외 자세에서는 두 뼈가 나란하게 놓이고 회내 자세에서는 요골이 척골을 가로 지른다.
o 회내, 회외 운동은 요골과 척골 사이에 2개의 분리된 관절 즉 근위 , 원위 요척 관절이 있기 때문
o 단축성 관절 uniaxial joint - 자유도 1도
o 요척 관절의 운동축은 골간에 거의 평행
⑴운동축 axis of motion
o 요골두의 중심과 척골두의 중심을 통과하는 선
⑵근위 요척 관절 proximal radioulnar joint
o 주관절의 관절낭 내에 위치하며 활차관절 trochoid, 혹은 추축 관절 pivot 로 분류
o 요골두는 요골절흔 radial notch 과 관절, 섬유성 윤상인대 annular ligament 는 요골두 주위에 고리를 형성
o 요골두는 고리 내에서 회전하며 횡회전 transverse rotation 만이 가능, 다른 방향으로의 운동은 방지
⑶원위요척 관절 distal radioulnar joint
o 척골두와 인접한 수근골 사이에는 디스크가 놓여 있다.
3)운동범위 ragne of motion
o 요척관절의 운동 범위는 전완 중간자세에서 회외 , 회내 90도로 간주 (회내 80 도가 일반적 )
o 회외 회내 운동 범위를 관찰 할 때 주관절은 굴곡하고 몸통 옆에 고정한다. 이것은 손의 자세에 관여하는 견관절의 운동을 방지 (대상작용 방지 - biceps brachii), 회외자세에서 시작해서 회내 할 때 전 운동범위는 180도 보다 약간 적다 (평균 170 도 )
4)종속운동
o 주관절의 종속 운동은 견관절, 손목 관절, 손가락 관절에 비하여 적다.
o 내외측 joint play 가능, distraction 가능, 관절의 안정성은 내외측 측부인대가 관절낭 전후에서 보강
o 잠금자세 closed packed position , 혹은 가장 역학적으로 안정된 자세는 주관절에서는 신전이고, 요척관절에서는 5도 회외 이다.
3. 근육 muscles
1)주관절 굴곡근
; 상완근 brachialis, 상완이두근 biceps brachii , 상완요골근 brachioradialis, 원회내근 pronator teres, 장단요측수근신근 extensor carpi radialis longus, brevis
2)주관절 신전근 elbow extensors
; 신전근은 상완삼두근 triceps brachii, 신전의 전체 근력에 약간 보조하는 작은 주근 anconeus
3)전완 회외근
; 상완이두근, 회외근, 장무지 외전근, 단무지신근, 시지신근
4)전완 회내근
; 원회내근 pronator teres, 방형회내근 pronator quadratus, 요측수근굴근 flexor carpi radialis, 장장근 palmaris longus, 장요측수근신근 extensor carpi raddialis longus
♣주관절 및 전완에 작용하는 근육들 (muscle of the elbow joint and forearm
ACTION |
MUSCLE |
ORIGIN |
INSERTION |
NERVE | |
ELBOW |
flexion |
Biceps brachii 상완이두근 |
장두 : 견갑골 관절강내의 상부(관절상 결절) 단두 : 견갑골 오훼돌기 |
요골조면 |
근피신경 |
Brachialis 상완근 |
상완골 전면 하부 2/3 |
척골의 구상돌기, 척골조면 |
근피신경, 요골신경 | ||
Brachioradialis 완요근 |
상완골 외측상과 상연 |
요골의 경상돌기 |
요골신경 | ||
extension |
Triceps brachii 상완삼두근 |
장두 : 견갑골 관절강 하부(관절하 결절) 외측두 : 상완골 후면 외측 내측두 : 상완골 후면 내측 |
척골의 주두 |
요골신경 | |
FOREARM |
supination |
Biceps brachii 상완이두근 |
장두 : 견갑골 관절강내의 상부(관절상 결절) 단두 : 견갑골 오훼돌기 |
요골조면 |
근피신경 |
supinator 회외근 |
상완골의 외측상과, 척골 상부, 요골의 윤상인대 |
요골상부1/3의 외측면과 전면 |
요골신경 | ||
pronation |
Pronator teres 원회내근 |
상완골두-내측상과, 척골두-구상돌기 |
요골중앙부 외측면 |
정중신경 | |
Pronator quadratus 방형회내근 |
척골의 원위1/4전면 |
요골의 원위1/4전면, 외측연 |
정중신경 |
♣원회내근은 주관절의 안정성에 기여
5)운동에서 근육의 선택 : 협력 수축
o 다관절 근육의 동원 ; 운동에 동원되는 근육의 수도 일을 위해 필요한 노력 여하에 따라 결정
- 여러 관절에 동시에 운동을 일으킬 때는 이들 관절에 동시에 작용하는 다관절 근육이 선택
o 협력근 작용 synergic muscle action 혹은 중력이 다른 관절을 고정하거나 반대 방향으로 그 관절을 움직일 때 단지 한 관절의 운동을 위해서 두 관절 근육이 작용하는 것이 경제적
⑴주관절 굴곡
①상완근 brachialis ;주관절 순수 굴곡근 , 자세에 영향을 받지 않으며 전완의 회내상태, 회외 상태에 관계없음
②상완요골근 brachioradialis ; 장회외근 supinatro longus, 주관절 굴곡근과 동시에 회내회외작용이 有
실제로 전완이 중간자세에 있을 때 상완요골근을 순수굴곡근으로 간주
③상완이두근 biceps brachii ; 이두근이 단독으로 작용하고 반대 작용이 없는 수축은 동시에 견관절과 주관절의 굴곡과 전완의 회외 작용을 일으킨다.
④ 상완이두근과 회외근의 작용비교 ; 주관절 90도에서 회외하는데 있어 이두근은 회외근보다 4배정도 효과적, 주관절 신전에서 회외할때는 이두근의 효과는 회외근의 단지 2배이다. (elbow flexion)
⑤원회내근과 방형회내근의 비교
원회내근은 천부에 있어 쉽게 촉지 수축 확인 가능, 방형회내근의 횡단면은 원회내근의 2/3 정도이고 회외근보다 적지 않다. 방형회내근은 회내가 천천히 저항과 주관절 굴곡 없이 수행되면 방형회내근은 다른 근육의 도움없이 전완을 회내하는 것으로 추측된다.
⑥삼두근과 주근의 비교 ; 주관절 신전근, 주관절 보호 역할, 삼두근은 주근보다 횡단면 5배, 단축거리 2배
6)다관절 근육 - multijoint muscle
o 상완이두근은 관절와상완관절, 주관절, 요척관절을 통과하는 세관절 근육, 상완삼두근의 장두과 원회내근은 두관절 근육으로 삼두근의 장두는 관절와 상완관절과 주관절을 원회내근은 주관절과 요척관절을 지나감
⑴최소근육길이 ; 능동불충분 active insufficiency
o 근육의 길이가 가장 단축되는 경우는 모든 해부학적 작용을 동시에 최대범위로 수행했을 때의 자세이며, 이 길이에서 근육이 수축하면 길이 - 장력 곡선이 가장 낮은 점에 해당함으로 수축력이 약하다. 이상태
o 상완이두근 ; 손바닥을 어깨 두에 닿는 동작 즉, 최대로 견관절 굴곡, 주관절 굴고, 전완을 회외 할 때 - 회외의 최대 수축력을 팔을 몸통 옆에 붙이고 주관절 90도 굴곡에서의 수축력과 비교해보면 전자에서 이두근의 힘이 현저하게 감소 (단축된 자세에서 이두근은 약간의 지레요소를 잃어 버림 )
o 삼두근 장두의 능동불충분 자세 ; 주관절, 견관절 신전이고 원회내근은 주관절 굴곡회내 때이다.
o 상완이두근과 삼두근은 굴곡과 신전의 결합으로 톱질하기, 닦기, 베틀의 보디 beater를 당기는 것, 카페트 청소기 사용, 볼던지기 등과 같은 대부분의 기능적 활동에 교대로 사용
⑵다관절 근육의 최대 길이
o 근육의 길이가 최대로 길어지는 경우는 모든 길항작용이 완전범위까지 일어날때이다.
o 상완이두근은 견관절 과신전, 주관절 신전, 전완 회내 때이다.
o 상완삼두근의 장두는 주관절 굴곡과 견관절 굴곡이 동시에 일어날 때 최대로 늘어난다.
7)동근, 길항근, 협력근 작용
o 이두근과 삼두근은 서로 길항적 작용, 강한 쥐기에서는 협력근으로 동시에 수축한다. 이러한 근육은 손목이나 손가락의 굴곡근, 신전근이 강하게 수축함으로 인한 주관절의 움직임을 안정
o 문 손잡이를 돌리거나 드라이브를 사용하는 것 또한 이두근과 삼두근의 혐력작용을 나타냄
o 삼두근은 회외나 회내에 참가하는 이두근과 혹은 원회내근에 의한 주관절 굴곡을 방지하고 주관절을 안정
8)주관절의 폐쇄성 연쇄운동
o주관절의 폐쇄성 운동 에서는 위로 당기기 pull - ups 나 몸통들기 push- ups에서 처럼 손이 고정되고 어깨가 손에 가깝게 혹은 멀리 움직인다. 위로 당기기의 경우 주관절 굴곡근의 구심성, 원심성 수축에 의해 몸을 들고 내린다. 즉, 주관절 굴곡근이 주관절을 굴곡하고 신전하지만 몸통들기는 위로 당기기와 반대이다.
o 비록 대흉근은 주관절을 지나지 않지만 폐쇄성 연쇄에서 견관절을 내전함으로써 주관절을 신전할 수 있다. 엎드려 누운 자세에서 팔굽혀 펴기를 시도할 때 촉지 , 관찰
4. 임상적용
1)신경손상이 기능에 미치는 영향
⑴ 상완삼두근의 마비는 요골신경 손상이나 C6척수 절단에서 볼수 있다.
평행봉에서 push up 수행 못함, 밀기나 고기를 자르는데 필요한 손을 아래로 누를 수 없음, 바로 누운자세에서 굴곡근을 사용하여 주관절을 90도까지 굴곡할 수 있으나 그 다음은 손이 갑자기 툭 떨어지며 원래 자세로 돌아오기 위해 주관절을 신전할 수 없다.
⑵ 근피신경 손상이나 근이영양증 muscular dystropy ; 상완이두근이나 상완근이 마비되면 주관절 굴곡이 약함
⑶정중신경 손상; 원회내근과 방형회내근의 마비, 회내힘이 심하게 약해진다. 열쇠를 돌리거나 물이 쏟기지 않도록 물잔을 들고 있을 수 없다. tennis elbow 와 관련
제 6장 손목과 손 wrist and Hand
1. 뼈 bones
1)촉지구조 - 검사자는 환자의 손목 잡고 반대손은 네손가락으로 받치고 3rd phalanx 잡고 있는 자세임
⑴척골두 head of ulna - 손목의 배측 잘록한 부위, 검사자의 시지 근위에 위치
⑵척골 경상돌기 styloid process - 검사자의 인지의 위치
⑶요골경상돌기 - 무지의 위치,
⑷요골 원위단의 구
- 요골의 배측 넓은 원위단에는 손으로 가는 건이 통과하는 구가 있으며 이 구는 돌기에 의해 분리된다. 요골의 결절 tubercle은 일명 Lister;s tubercle라고 함, 장무지신근이 이 결절의 척골측 구에 있음
⑸수근골 carpal bone
o 근위열 ; 주상골 scaphoid, navicular, 월상골 lunate, 삼각골 triquetrum, 두상골 pisiform,
o 원위열 ; 대능형골 trapezium, 소능형골 trapezoid, 유두골 capitate, 유구골 hamate
①유두골 ; 손목의 중심(중지와 간은 선상)에 위치하는 뼈, 배측에서 가장 잘 접근되고 약간 오목하게 들어간 부위가 이뼈의 위치
②주상골 ; 요골 경상돌기의 원위부에서 촉지, 척측편위시 튀어 나오고 요측 편위시 사라진다.
③대능형골 trapezium, greater multangular ; 무지를 수동으로 굴곡 신전하면서 무지 수근중수관절의 근위 주상골의 원위에서 촉지
④월상골 ; 유두골 capitate의 근위부 Lister ' s 결절의 원위부에서 촉지, tendon과 연결되지 않음
- 손목에서 가장 흔히 탈구되는 뼈, lunate tunnel syndorme 유발
⑤두상골 pisiform ; 손목의 장측 척골연 근처에 완두콩 모양의 뼈가 촉지됨, 소지외전근의 기시부
⑥소능형골 trapezoid ; lesser multangular , 삼각골 triquetrum ; triangular
2)손가락의 촉지구조
⑴5개의 중수골 - 각 중수골의 기저는 하나 혹은 그이상의 수근골과 인접한 중수골과 관절, 주수골의 골간은 약간 굽어 있고 골두는 근위지골과 관절, 제 5중수골 기저에 결절은 검사자의 시지 바로 원위부에서 촉지, 척측 수근신근의 원위 부착부
⑵지골 - 근위지골의 기저는 두 개의 요면과 중수골두보다 작은 관절면을 가지고 있다.
2. 관절 joint
1)손목관절 wrist joint
손목 관절은 구조적으로 매우 안정성이 있고 손에 광범위한 운동성을 제공, 2자유도의 과상 관절
⑴요수근 관절 radiocaral joint
o 요골 원위단의 오목한 관절면과 주상골 scaphoid 과 월상골 lunate 의 볼록한 관절면으로 형성, 삼각형의 섬유성 연골인 디스크가 요골 원위단과 척골 경상돌기, 삼각골 triquetrum 관절
운동 - 굴곡(장측 굴곡), 신전(과신전), 요측외전(요측편위), 척측 외전 (척측 편위)의 일부
⑵중간수근관절 midcarpal joint
o 수근골의 근위열과 원위열 사이에 형성된다. 주상골이 대능형골, 소능형골, 유두골과 관절, 월상골은 유두골과 삼각골, 유구골과 관절
⑶수근중수관절 carpo - metacarpal joint
o 각 관절에서의 운동은 적지만 이 운동은 손의 기능에 중요하고 주먹을 쥐었다가 펼 때 횡수근궁 transverse arch 의 모양에 ms 변화를 줄 수 있다.
o 굴곡신전(손바닥에 평행한 면), 외전내전(손바닥에 수직인 면), 대립 spposition,
⑷손목관절의 인대
o 외재인대 extrinsic ligaments 란 요골, 척골 혹은 중수골과 수근골을 연결하고 , 내재인대 intrinsic ligaments란 단지 수근골 사이를 연결하는 것을 말한다.
o 내재 인대 중 많은 운동을 허용하는 중간길이 인대는 수근골을 연결하고 각 수근골 운동의 대부분이 여기서 일어난다. - 삼각골, 월상골, 주상골, 대능형골
o 유두골과 월상골을 연결하는 인대는 없다 - 탈구 호발 ,
o 굴군지대에는 횡수근인대 transverse capal ligment 가 포함
⑸손목의 운동과 운동축 motion and axis of the wrist
o 요측외전 radial abduction 의 1/2, 척측외전 ulnar abduction 의 1/3이 중간수근관절에서 일어나며 나머지 운동은 요수근관절에서 일어난다고 한다.
o 손목관절 굴곡은 요수근관절에서 50도, 중간 수근관절에서 35도, 손목관절을 완전히 신전할 경우에는 요수근관절에서 35도, 중간수근관절에서 50도로 굴곡과는 반대
o 완전신전시에는 요골과 척골의 원위부가 서로 약간 벌어지며 원위부를 꽉 쥐게 되면 완전한 신전을 할 수 없게 된다.
⑹종속운동 accessory motion
o 손목의 가장 안정된 자세 (잠금 자세)는 완전신전이다.
o 손목에서 최대 운동범위는 신전시 주먹이 쥐어지고 굴곡시 펴져야 한다. 신전축은 굴곡축보다 원위에 위치
2)손가락과 무지
⑴중수지절 관절
o 심부 횡수근인대 deep transverse metacarpal ligament 는 수장판에 붙어 있고 중소골두 사이를 지나 인접한 중수골 (2번째 - 5번째)을 서로 연결해 주며 이 인대는 중수골 궁 arch이 유연하도록 해주며 중수골이 서로 벌어지는 것을 제한한다.
o 무지에서는 2개의 종자골 sesamoid bone 이 수장판의 장측에 붙어 있고, 그들은 척골측으로는 무지내전근, 제1배측 골간근, 요골측으로는 단무지 굴근, 단무지외전근의 부착부 건내에 놓여 있다.
o 종자골의 기전은 정확한 집게 pinch를 위한 무지의 동적회전을 발생 (수장판은 관절의 ROM 크게하는 역할)
⑵지절간관절 interphalangeal joint - 굴곡, 신전
o 지절간관절은 중수지절관절 MCP과 유사한 수장판 기전이 있으며, 멈춤고삐인대 check rein ligament 가 과신전을 방지,
①손가락의 운동 - 잠김위치 , 운동, 엄지의 물건 밀착
o 손가락 중수지절관절의 운동범위는 약 90도로 인지는 약간 적고 중지, 약지 , 소지로 갈수록 커진다.
o 중수지절관절이 신전되어 있을 때 , 측부인대는 느슨하고 20도 정도의 외전이 가능하고, 인접한 손가락을 피하면 20도의 내전이 가능하다.
o 관절의 잠김자세 ; 90도 굴곡상태에서 측부인대는 팽팽 taut 하게 되고 외전과 내전은 제한,
⑶종속운동 accessory motion - 손을 이완, 중수지절관절의 관절낭이 느슨할 때 종속운동 크다.
3. 근육 muscle
1)손목 관절 (주관절)에 작용하는 근육
o 장요측수근신근 extensor carpi radialis longus, 단요측수근신근 extensor carpi radialis brevis, 척측수근신근 extensor carpi ulnaris, 요측수근굴근 flexor carpi radialis, 장장근 palmaris longus, 척측수근굴근 flexor carpi ulnaris
⑴손목관절의 신전에 작용하는 근육의 촉지
o 손목관절 신전근은 상완 외측상과의 공통건 common tendosn 으로부터 기시하고 장요측수근신근은 보다 위쪽 외측상과상 supracondylar ridge에서 기시
o 장요측수근신근은 보다 위쪽에 기시부를 가지므로 주관절 90도 굴곡상태에서 지레팔의 길이가 아주 좋다. 이근육은 때때로 상완근과 상완이두근이 마비된 경우에 주관절 굴곡근으로 사용된다.
⑵손목관절 굴곡에 작용하는 근육의 촉지
o 손목관절 굴곡근의 3개 건은 손목 관절 굴곡에 저항이 가해질 때 명확하게 드러난다.
o 가장 중앙에 위치하는 건이 장장근이고 사람마다 크기에 차이가 있고, 없는 사람도 있다.
o 요측에는 요측수근굴근의 강한 건이 확인, 이 건은 전완의 하부에서 천부에 놓여 있고, 손목 관절에서 횡수근인대 transverse carpal lig. 에 의해 고정되고 대능형골 trapezium의 구 groove 속으로 사라진다. 이 근육의 원위부착부인 제 2중수골 기저부까지 추적이 안된다.
o 척측수근굴근의 건은 전완의 척골연에 가깝게 놓여 있고 척골의 경상돌기와 근이 정지하는 두상골 pisiform bone 사이에서 촉지
o 천지굴근의 하나 혹은 그 이상의 건이 척측 수근굴근과 장장근 사이에서 명확하게 드러나는데 4번째 손가락의 건이 잘 나타난다.
♣주먹을 꽉 쥐고 손목 굴곡에 저항을 주면 4개의 건을 볼 수 있다. 손목의 척측에 측측수근굴근, 그다음 천지굴근, 그리고 현저하게 드러나는 장장근, 요측에 요측수근굴근
♣wirst에 작용하는 근육들
ACTION |
MUSCLE |
ORIGIN |
INSERTION |
NERVE |
WRIST |
flexion |
Flexor carpi radialis |
상완골의 내측상과 |
제2,3중수골 저부 |
정중신경 |
Flexor carpi ulnaris |
상완골두 : 내측상과, 척골두 : 주두의 후면 |
두상골, 유구골, 제5중수골 |
척골신경 | ||
extension |
Extensor carpi radialis longus |
상완골의 외측상과 |
제2중수골 저부 |
요골신경 | |
Extensor carpi radialis brevis |
상완골의 외측상과 |
제3중수골 저부 |
요골신경 | ||
Extensor carpi ulnaris |
상완골의 외측상과 |
제5중수골 저부 |
요골신경 |
⑶손목 관절의 요측, 척측 외전에 작용하는 근육
o 척측수근신근과 척측수근굴근은 함께 척측 외전을 한다. 장요측 수근신근과 요측수근굴근은 장무지외전근과 단무지 신근의 도움으로 요측외전을 한다.
o 장요측수근신근과 요측수근굴근은 무지의 자세 굴곡, 신전, 외전,내전에 관계 없이 요측외전을 위한 작용선
o 수근관절의 협력근, 길항근 작용 ; 손목 관절의 굴곡 신전에서 척측 수근 굴근척측 수근신근은 길항근, 척측외전에서 두 근육은 협력근으로 작용
①쥐기에서 손목관절 신전근의 역할
o 장수지굴근 (심지굴근 ; profundus, 천지굴근 ; superficialis )의 작용과 내재근(wrist에서는 신근으로 작용)의 도움으로 물체를 잡거나 손가락을 움켜질 수 있다.
o 손가락 굴곡시에 손목 관절 굴곡이 일어나면 쥐는 힘이 현저히 약해지고, 주먹을 완전히 쥐는 것이 불가능하다. 그 이유는 부분적으로 수지 신근이 더 이상 늘어나는 것을 허락하지 않기 때문이며(수동불충분 ; 길항근의 입장 passive insufficiency), 부분적으로는 손가락 굴곡근의 기시부와 정지부가 가까워져 효과적 장력을 발생할 수가 없어 수축력이 약해지기 때문(능동 불충분 ; active insufficiency)
②쥐기에서 수근 관절 신근의 촉지
o 장요측수근신근의 촉지는 전완을 회내상태로 책상이나 무릎 위에 올려 놓고 가볍게 주먹을 쥔다. 피검자가 강하게 주먹을 쥐고 펴고를 교대로 반복하면 건 촉지 가능
o 단요측수근신근, 척측 수근신근 ; 주먹을 강하게 쥘 때 중지의 중수 골과 같은 선상에서 촉지, 수근 관절의 고정으로 작용
③손가락 신전에 손목 굴곡근의 역할
o 손목관절의 신전을 방지하기 위하여 굴곡근이 수축하고 손목 관절을 중립위로 유지하거나 굴곡
o 손목 관절 굴곡은 손가락 신전, 손목관절 신전은 손가락 굴곡을 동반한다. 협력은 자동적이고 집중을 하지 않을수록 명확해진다.
④손가락 신전에 손목 굴곡근의 촉지 ; 손가락이 신전할 때 손목 관절 굴근건은 손목에 장측에서 촉지
2)손가락에 작용하는 근육 - 신경, 근육 분류하여 기억
외재근 extrinsic muscles |
내재근 intrinsic muscles |
총지신근 extensor digitorum |
4개의 충양근 lumbrical |
시지신근 extensor indicis proprius |
3개의 장측 골간근 palmar interossei |
소지신근 extensor digity minimi |
4개의 배측 골간근 dorsal interossei |
장무지신근 extensor pollicis longus |
무지구근 thenar muscles |
단무지 신근 extensor pollicis longus |
무지대립근 opponens pollicis |
장무지외전근 abductor pollicis longus |
단무지외전근 abductor pollicis brevis |
천지굴근 flexor digitorum superficialis |
무지내전근 adductor pollicis |
심지굴근 flexor digitorum profundus |
단무지굴근 flexor pollicis brevis |
장무지굴근 flexor pollicis longus |
소지구근 hypothenar muscles |
소지대립근 opponencs digiti minimi | |
소지외전근 abductor digiti minimi | |
단소지굴근 flexor digiti minimi brevis | |
단장근 palmaris brevis |
⑴근위부착부 roximal attachments
o 총지신근, 소지신근은 상완의 외측상과에서 공통신근건 common extensor tendon에서 기시
o 심지굴근, 천지굴근은 내측상과에서 공통굴근건 common flexor tendon 으로 기시
⇒손가락이나 손목에서 뿐만아니라 주관절 굴곡에도 관여
o 무지구 thenar와 소지구 hypothenar 근육의 대부분은 수근골과 굴근지대 flexor retinaculum 위에 기시부가 있다.굴근지대는 장장근의 수축과 두상골에 붙는 척측수근굴근의 수축에 의해 고정
⑵신근통합체 extensor assembly
o 손가락의 신전근과 대부분 내재근의 건은 신근통합체에 연결된다. (예외 ; 단장근, 무지대립근, 소지대립근, 외전근, 굴곡근)
o 신근통합체를 다른이름으로 신근기관 extensor apparatus, 신근건막 extensor aponeurosis, 신근지대 extensor retinaculum, 신근덮개 extensor hood 혹은 신근확작부 extensor expansion
①건계 tendinous system
o 장지신근건(즉 총지신근)은 중수지절관절의 배측을 지나고 건의 심부에서 느슨한 섬유가 퍼져 나와 중수지절 관절낭과 근위지골의 기저부에 정지한다.
o 골간근은 각 손가락의 양측에 몇몇 말단건을 가지고 있다.
o 시지신근건은 손가락의 척골측 위에 총지신근과 나란하게 배열 되어 있다.
o 소지외전근은 골간근처럼 신근통합체의 덮개와 외측대에 정지한다.
②지대계 retinacular system
o 섬유성 덮개 혹은 배측 전개부 dorsal expansion는 중수지절관절을 에워싸고 있으며 관절지나는 건 포함됨
o 신근덮개는 수장판 volar plate 과 횡중수간인대 transverse intermetacarpal ligament의 접합부 장측에 부착
♣손가락에 작용하는 근육
ACTION |
MUSCLE |
ORIGIN |
INSERTION |
NERVE |
FINGERS |
flexion |
M.C-P |
Lumbricals(4) 충양근 |
심지굴근의 건 |
총지신근의 건, 제2-5지의 기절골 저부 |
제1,2충양근-정중신경 제3,4충양근-척골신경 |
Proximal |
Flexor digitorum superficalis |
척골두 : 구상돌기, 요골두 : 전연(사선) |
제2-5수지의 중절골저부 |
정중신경 | ||
Distal |
Flexor digitorum profundus |
척골의 전면, 전완의 골간막 |
제2-5수지의 말절골 |
정중신경, 척골신경 | ||
extension M.C-P |
Extensor digitorum 지신근 |
상완골의 외측상과 |
제2-4중절골과 말절골의 외측면 |
요골신경 | ||
Extensor indicis 시지신근 |
척골의 후면, 골간막 |
제2지의 기절골 |
요골신경 | |||
Extensor digiti minimi 소지신근 |
상완골의 외측상과 |
제5지(소지)의 기절골 |
요골신경 | |||
abduction |
Dorsal interossei (4) 배측골간근 |
중수골(마주보는 면) |
기절골 저부와 제 2~4지 신근건막 |
척골신경(제8경신경, 제1흉신경) | ||
Abductor digiti minimi 소지외전근 |
두상골 |
소지 기절골 저부 |
척골신경(제8경신경, 제1흉신경) | |||
adduction |
Palmar interossei 장측골간근 |
제 2, 4, 5, 지의 중수골체 |
제 2, 4, 5지의 기절골 저부 신근 건막 |
척골신경 | ||
flexion-thumb |
Flexor pollicis brevis 단무지 골근 |
천두-굴근건지대, 능형골심두-능형골, 두상골 |
무지 기절골 저부(요골측) |
천두-정중(제6,7경신경) 심두-척골(제8경신경, 제1흉신경) | ||
Flexor pollicis longus 장무지 골근 |
요골 전면 중간, 골간막 |
무지 말절골 저부 |
정중(제8경신경,제 1흉신경) | |||
extension-thumb |
Extensor pollicis brevis 단무지 신근 |
요골 후면, 골간막 |
무지 기절골의 저부 |
요골신경(제6,7경신경) | ||
Extensor pollicis longus 장무지 신근 |
척골 후면과 골간막 |
무지 말절골의 저부 |
요골신경(제6,7,8경신경) | |||
abduction-thumb |
Abductor pollicis longus장무지외전근 |
척골과 요골의 후면, 골간막 |
제 1 중수골 저부 |
요골신경(제6,7경신경) | ||
Abductor pollicis brevis단무지외전근 |
굴근건 지대(횡수근인대) |
무지 기절골 저부 |
정중신경(제6,7경신경) | |||
adduction-thumb |
Adductor pollicis 무지 내전근 |
횡두-장지 중수골체 사경두-2,3 중수골의 저부 |
무지 기절골 저부 |
척골신경(제8경신경, 제1흉신경) | ||
opposition |
Opponens pollicis 무지 대립군 |
굴근건지대(횡수근인대) |
무지 중수골간의 외측면 |
정중신경(제6,7경신경) | ||
Opponens digiti minimi 소지 대립군 |
굴근건지대(횡수근인대) |
제 5 중수골 척측면 |
척골신경(제8경신경, 제1흉신경) |
⑶굴근도르레 flexor pulley
o 고리모양 도르게 annular pulley 는 근위, 원위지골의 골간과 신근 덮개와 지대의 접합부인 중수지절관절, 근위지절관절, 원위지절간관절의 수장판 양측면에 붙어 있다.
o 십자도르레 cruciate pulley 는 지골의 골간에서 시작 서로 교차하여 근위, 원위 지절간관절의 수장판에 부착
o 지대계는 손가락을 에워싸고 힘의 균형을 유지하는 구조들을 서로 연결해 주는 역할
- 류마토이드 관절염 같은 질병이나 손상에 의한 인대의 파괴는 힘의 균형파괴와 건의 이상운동을 유발하고 이것은 변형력을 더욱 증가하게 된다.
⑷쥐기에서 장수지굴근의 역할
o 중수지절관절의 굴곡은 손의 적절한 모양을 유지하기 위해 꼭 필요하며 반면에 손목관절 굴곡은 근육의 단축으로 굴곡근이 발생하는 장력을 감소시키게 되므로 원하는 운동이 아니다. 손목관절의 굴곡근은 신전근의 협력작용에 의해 방지된다.
o 심지굴근은 원위지절간 관절을 굴곡할 수 있는 유일한 근육이다.
o 손목관절이 신전되어 있을 때 심지굴근의 길이 - 장력 관계가 장력을 발생하기에 적절하고 주먹을 쥐기에 충분한 장력발생, 점차적으로 손목관절 굴곡함으로써 심지굴근의 길이 장력 관계가 부적합하게 되고 천지굴근이 이 작용을 돕게 된다. 힘껏 주먹을 쥘 때 혹은 강한 쥐기 power grip에서 심지굴근, 천지굴근, 골간근이 강하게 수축한다.
o 외재근과 내재근 균형장애는 갈퀴손 claw hand을 초래, 인대나 관절낭의 변화, 내재근의 탄력성 소실, 위축등이 변형의 원인 - 갈퀴손은 ulnar N. palsy 시에 변형 초래
o radial nerve palsy 시 wrist drop , median N.palsy 시 - APE's hand(monkey 's hand) 변형 초래
⑸장수지굴근의 검사 및 촉지
o 천지굴근 ; 천지굴근은 촉지 불가능, 천지굴근 건의 운동은 요측수근굴근과 장장근의 건의 아래 전완과 손목관절에서 특히 척측수근굴근건과 장장근건 사이에서 관찰 가능, 손목을 약간 굴곡하고 주먹을 꽉 쥐면 이 부위에서 4번째 손가락으로 가는 건이 드러남, 장장근이 없는 경우는 보다 쉽게 관찰
o 심지굴근 ; 깊게 위치하고 있음에도 불구하고 천층 근육의 장력이 최소화되는 경우에 근육을 촉지할 수 있음, 천층 근육을 이완하기 위해 앉은 자세에서 전완을 회외시켜 대퇴부위에 올려놓고 손의 무게에 의해 손목관절이 신전되게 하고, 이상태에서 주먹을 가볍게 쥘 때 내측상과 이래 약 2인치 (5cm)부근 척측수근굴근과 원회내근 사이에 수축을 느낄수가 있다.
♣모든 다른 손가락을 신전한 상태로 유지하고 천지굴근만 검사하는 방법 ; 손가락 원위지골의 장측에 가벼운 압박을 가하면 심지굴근이 이완되는 것을 볼 수 있다.
♣근위지절간관절의 고정에 의한 시지 심지굴근의 검사 . 원위지절간 관절의 굴곡에 저항을 주어 보면 근력을 느낄 수가 있다.
⑹쥐기 grasping에서 내재근의 역할
①내재근 양성과 내재근 음성 자세
o 내재근 양성 intrinsic - plus hand positio ; 지절간관절 신전에서 중수지절 관절 굴곡에 내재근은 근전도 활동을 나타내는데 외재근은 약간 다양한 활동을 보인다. 이러한 손가락의 자세 , MP extension 자세
- 충양근과 골간근이 단축되는 자세 , 손의 이 자세는 류마토이드 관절염에서 발생
o 내재근 음성 intrinsic - minus hand position; 내재근의 정상적인 길이는 중수지절관절 과신전에서 원위지절간관절, 근위지절간관절의 완전한 수동 굴곡이 가능해야 한다. 골간근, 충양근 마비가 있는 경우, - 이완된 자세에서 손은 중수지절 관절 약간 신전 지절간관절 약간 굴곡 변형, 갈퀴손 claw hand, 가벼원 쥐기 못함
⑺내재근의 촉지
o 충양근의 근육부는 장수지굴근의 요골측에 위치, 갈퀴손 자세에서 잘 볼수 있다.
o 장측골간근은 손의 장측 충양근의 및 중수골 사이에 깊게 위치하고 있어 촉지가 어렵다.
o 제 1골간근의 근육부는 고무줄이나 손으로 두 번째 손가락의 외전에 저항을 줄 때 무지와 인지의 중수골 사이에서 쉽게 촉지 되고 관찰된다.
⑻손가락 신전 extension of the fingers
o 충양근은 총지신근에 의한 중수지절관절의 과신전을 방지
o 손가락 신전에서 충양근 수축의 기능은 적절한 길이 - 장력 자세를 유지하도록 심지굴근을 신장하여 다음의 수축을 준비하도록 하는 것이다.
①충양근 lumbrical ; 충양근의 특성
o 충양근과 심지굴근은 동시에 수축하는 일은 없다.
o 운동단위 당 근섬유의 수가 적고 근방추의 수가 많다.
o 근건 수용기의 다양함을 발견하고 충양근은 장력계처럼 고도로 분화된 고유 감각 proprioceptive 기능을 가지고 있다고 Rabischong가 제의
o 충양근은 손가락의 굴곡근과 신전근 기전 사이를 신경근으로 연결한 특별한 위치에 있다.
⑼손가락의 내전과 외전 Ⅱ - Ⅴ
①굴곡 - 신전에 대한 내전 - 외전의 관계
o 중수지절관절이 신전되어 있을 때 외전, 내전은 자유롭게 일어난다. 측부인대가 느슨해진다.). 중수지절관절이 굴곡될 때 손가락은 자동적으로 내전되나 외전운동은 극히 제한되거나 일어나지 않는다. (측부인대가 팽팽해진다.)
②손가락의 외전에 작용하는 근육
o 4개의 배측골간근이 인지, 약지의 외전과 중지의 요측, 척측 외전에 책임이 있다. 소지는 고유의 외전근 즉, 소지외전근이 있고 이 근육은 소지구근군에 속하고 척골연에 위치
o 소지신근은 손목관절위에 기시부가 있고, 기절골의 기저부에서 정자, 소지를 신전, 외전 할 수 있다.
③손가락의 내전에 작용하는 근육
o 장측골간근은 인지, 약지, 소지의 내전에 책임이 있다. 중수골에 하나의 기시부를 가지고 있다.
o 두 인접한 손가락 사이에 종이를 끼워 그것을 꼭 잡도록 하면 장측골간근과 배측골간근 동시에 검사
④소지의 대립
o 소지 대립근이 소지의 대립작용에 주된 근육 o 장장근, 단장근, 소지굴근에 의해 보조를 받는다.
3)균형력
o 근육에 의한 토크와 저항에 의한 토코는 단지 원위지절간 관절에서 균형을 이루고 다른 관절에서는 저항에 의한 토크가 심지굴근의 토크보다 크다. 그리하여 근위지절간 관절, 중수지절관절, 손목관절은 신적 혹은 과신전 되므로 균형을 유지하기 위해 제 2근육이 동원되어야 한다. 근위지절간의 천지굴근이 힘 발생 함
4)무지의 운동 thumb movements
o 무지는 다른 손가락에 비하여 현저한 운동성을 갖는 이유
①무지의 수근중수관절 CMC 안상관절 형태(2 자유도)이고, 관절낭이 느슨하기 때문에회전을 가능하게함 (3자유도)②무지의 중수골은 인대에 의해 다른 중수골에 구속되지 않기 때문에 시지와 무지 사이가 많이 벌어지고, ③무지의 중수지절관절과 지절간관절에서 일어나는 운동이 실제적으로 무지운동의 다양함을 나타내며 ④무지에 작용하는 9개의 근육이 잘 협력하여 섬세한 운동을 할 수 있다.
⑴용어 nomenclature
o 무지의 수근 중수관절 CMC은 2자유도를 가진 안상관절, 이 관절의 운동은 대립 - 정복과 외전 - 내전 (손바닥에 수직인 면에서 일어나는 운동)으로 정의, 굴곡, 신전이란 용어는 원위 두 관절의 운동을 기술하기 위한 것이지만 흔히 수근중수관절에서 사용
o 수근중수관절의 운동축은 대능형골의 안장모양에 의해 결정, 기수는 중수골
o 무지의 중수지절관절 MCP은 다른 손가락의 중수지절관절보다 안정되어 있다. 약 50-60도 정도의 굴곡이 가능하며 과신전이나 외전, 내전은 무시할 정도
⑵무지의 근육
o 무지의 외재근은 장무지굴근, 장.단무지 신근, 장무지외전근
o 무지의 내재근은 무지내전근, 단무지굴근, 단무지외전근, 무지대립근
o 첫 번째 배측골간근의 외측두가 무지 중수골의 골간에 붙어 있다.
o 근육의 기능 ; 무지의 자세 잡기 positioning 와 안정기능 stabilizing
①자세잡기 ; 장무지신근과 외전근은 물체 주위로 무지를 정복 reposition 시키고, 무지구근은 물체를 쥐는데 작용(단무지외전근, 굴근, 무지대립근)
②힘을 발생하는 근육은 장무지굴근, 무지내전근, 제1 배측골간근이며, 무지의 기능적 운동에서 참여도는 다름
⑶무지와 소지의 운동에서 손목관절 근육의 협력 작용
①소지가 외전될 때 (소지외전근) 척측수근굴근은 두상골을 고정하기 위해 수축
- 장무지외전근은 척측수근굴근이 손목관절을 척측굴곡하는 것을 방지하기 위해 작용
♣ 소지의 외전시 두상골 근위에서 척측수근굴근의 촉지, 장무지외전근이 협력 수축
②무지가 신전될 때 척측수근신근건이 수축하는 것을 손목의 반대편에서 촉지, 이 근육은 장무지외전근 (abd. poll.long.)에 의한 손목관절의 요측외전을 방지하기 위하여 작용
♣ 무지의 신전시에 척골두의 원위에서 척측수근신근의 촉지, 장무지외전근은 화살표가 지시하는 곳에서 촉지 (전완과 손은 테이불 위에 놓고 이완한다.)
③무지가 무지구근에 의해 손바닥쪽으로 움직일때(굴곡) 장장근 (palmaris longus)이 수장건막을 고정하기 위하여 작용, 단요측수근신근은 장장근이 손목관절을 굴곡하는 것을 방지하기 위하여 수축
5)손의 운동신경지배
⑴ 손목과 손가락에 작용하는 근육의 신경지배
요골신경 radial nerve |
정중신경 median nerve |
척골신경 ulnar nerve |
장요측수근신근 extensor carpi radialis longus C6 - C7 |
요측수근굴근 flexor carpi radialis C6 - C7 |
척측수근굴근 flexor carpi ulnaris C8 |
단요측수근신근 extensor carpi radialis brevis C 6- C7 |
장장근 palmaris longus C7- C8 |
심지굴근의 척골측 1/2 ulnar half of flexor digitorum profundus C 8 - T1 |
척측수근신근 extensor carpi ulnaris C 7- C8 |
천지굴근 flexor digitorum superficialis C 7 - T1 |
2개의 척골측 충양근 2 ulnar lumbrical C8 - T1 |
총지신근 extensor digitorum C 6- C 8 |
심지굴근의 요측 1/2 radial half of flexor digitorum profundus C8 - T1 |
모든 골간근 all interossei muscle C 8 - T1 |
시지신근 extensor indicis proprius C7 - C8 |
2개의 요측 충양근 2 radial lumbrical C8 - T1 |
모든 소지구근 all hypothenar C7- T1 |
소지신근 extensor digiti minimi C 7 - C8 |
장무지굴근 flexor pollicis longus C8 - T1 |
단장근 palmaris brevis C8 - T1 |
장무지신근 extensor pollicis longus C7 - C8 |
단무지굴근의 천부 superficial portion of flexor pollicis brevis C8- T1 |
단무지굴근의 심부 deep portion of flexor pollicis brevis C8 - T1 |
단무지신근 extensor pollicis brevis C7- C8 |
무지대립근 opponens pollicis C7 - T1 |
무지내전근 adductor pollicis C8- T1 |
장무지외전근 abductor pollicis longus C7- C8 |
단무지외전근 abductor pollicis brevis (척골신경 지배 받는 경우도 있음) C 5 - T1 |
|
※심지굴근, 충양근, 단무지굴근(2개의 신경 지배 받음) |
♣요골신경은 전완과 외측상과에서 기시하는 손목과 손가락의 모든 신전근을 지배
♣정중신경은 전완과 내측상과에서 기시하는 대부분의 굴곡근 지배
♣척골신경은 손의 작은 근육을 지배, 정중신경과 척골신경이 반반씩 지배하는 심지굴근과 충양근, 척골신경에 지배되는 척측수근굴근, 정중신경에 지배되는 모지구근은 예외이다. (단무지 굴근은 반반씩 지배)
⑵말초신경 손상 peripheral nerve injury
①요골신경 마비 ; 손목의 신전근과 손가락의 장지신근이 마비, 손목이 떨어지는 형태 (wrist drop )
②척골신경 마비 ; 네 번째, 다섯 번째 손가락 약지와 소지의 심지굴근과 충양근, 그리고 골간근이 마비되기 때문에 이들 손가락이 주로 침범되며 소지구근 또한 제기능 못함, 총지신근은 약지와 소지의 중수지절 관절을 과신전 상태로 유지하려는 경향 있음, claw hand - 내재근 마비시에 장수지신근은 중수지절관절을 과신전시키지만 지절간관절을 신전하는 능력이 없기 때문에 손가락을 펼수가 없다.
③정중신경 마비 ; 대부분 손가락의 굴곡근이 작용을 상실하기 때문에 쥐는 것이 심하게 영향 받음
무지의 굴곡대립 운동 상실, 무지구근 위축, 무지는 신전근에 의해 배측으로 끌려가 소바닥과 같은 면에 놓이거나 보다 더 손등쪽으로 끌려 가는 형태
6)쥐기 형태 type of prehension patterns
o 손의 2가지 기본자세 ‘ 강한 쥐기 power grip ' 와 정확한 쥐기 ’precision grip‘ 로 기술
⑴후크식 잡기 hook grasp ; 가방 들 때 처럼 손가락 4개를 후크로 사용
⑵원통형 잡기 cylindric grasp ; 손의 전 장측면이 활용됨
⑶주먹쥐기식 잡기 fist grasp ; 가는 물건을 단단히 잡는 방법, 골프채나 망치 잡는 형태
⑷구형 잡기 spheric grasp ; 공이나 사과와 같은 구형의 물체를 잡는 형태
⑸손가락 끝 집기 tip prehension ; 구슬, 핀, 동전 같은 작은 물건 잡는 형태
⑹손가락 장측 집기 palmar perhension ; 지우개나 펜과 같은 작은 물건을 집거나 잡을 때 이용
⑺측면 집기 lateral prehension ; 카드나 열쇠와 같은 두께가 얇은 물체를 잡을 때 무지와 시지의 측면을 이용
o 인지와 중지를 무지에 맞대는 장측 집기를 역학적인 “3조척 three - jaw chuck "으로 나타낸다.
⑻악력 strength of grip
; 인공 팔의 쥐는 힘과 핀치력을 결정하기 위하여 Keller 등 (Klopsteg, Wilson 1968 이 인용 )은 일상생활 동작과 일반적인 물건을 조작하는데 필요한 최소한의 쥐는 힘을 측정, 그들은 예를 들어 양말을 신을 때 7.7 lb의 힘이 필요하지만 치약 튜브와 같은 뚜껑을 열때는 2.5 lb, 숟가락을 쥐는데 1.6 lb의 힘이 필요하다. 의수를 착용하는 팔을 절단한 성인은 그들의 생활에서 3 - 혹은 15파운드의 힘이 사용되는 것으로 추정
4. 임상적용
o 근육의 부착부나 작용, 기능적 작용을 아는 것은 손상 부위를 파악하는데 기초가 된다. 예를 들어 실제적으로 반복된 스트레스 손상인 테니스 주 tennis elbow 혹은 , 외상 과염 lateral epicondylitis 은 테니스에서 작업장에서 흔히 발생, 물건을 집을 때나 혹은 전완을 회내자세로 뻗을 때 주관절의 외측부에 통증 호소
제 7장 견관절 복합체 shoulder complex
o 어깨 부위의 구성 ; 20개의 근육과 3개의 골성 관절, 3개의 연부조직 가동면 (기능적 관절)로 구성
o 인체에서 가장 큰 운동성을 가지고 있음(180도 굴곡과 외전, 회전, 60도 과신전 )
o 견관절 복합체 ; 손의 움직임을 넓혀 주고 손을 사용, 들거나 밀거나, 몸통 들기, 강한 호흡, 심지어 목발 보행이나 물구나무 서기에서 체중 지지를 위한 중요한 안정기능
o 광범위한 운동성을 갖게 하는 6개의 가동면
①골성관절 (순수 관절 ) - 흉쇄관절 sternoclavicular , 견쇄관절 acromioclavicular jt, 관절와상완관절 glenohumeral jt
②기능적 관절 - 견흉관절 scapulothoracic jt, 상완상 (혹은 견봉하 )관절 suprahumeral, subacrominal jt, 이두근구 bicipital groove
o 구조적인 안정성 결여로 인해 근육과 인대에 의해 어깨의 고정과 안정성을 가짐
1. 뼈 bone
o 체간에 대한 상지의 운동에 관여하는 뼈
- 흉골sternum, 늑골 costae ( ribs), 쇄골 clavicle (collar bone), 견갑골 scapula (shoulder blade), 상완골 humerus (bone of upper arm)
1)촉지구조
⑴흉골 sternum
흉곽 전면의 검상돌기 xiphoid process 끈에서부터 최상단 흉골병 manubrium sterni 까지 흉골 촉지
⑵쇄골 clavicle
o 쇄골의 흉골부는 흉골병과 관절하며 전방으로 볼록하게 만곡(흉쇄관절). 쇄골은 견봉 끝을 향해 외측으로 놓여 있다. 이 뼈의 만곡된 모양은 분명하다 - 즉 전내측은 볼록하고 전외측은 오목하다.
⑶견갑골 scapula
o 견봉돌기 acromion process, 견갑극 spine of scapular, 극상와 supraspinous fossa, 극하와 inftraspinous fossa, 견갑골의 내연 (척추연)과 외측연 (액와연)은 견갑골 근육이 이완되었을 때 촉지, 견갑골의 하각 inferior angle, 상각 superior angle , 오훼돌기 coracoid process 등은 촉지 가능
o 관절와 glenoid cavity는 촉지 불가능, 관절상 결절 supraglenoid tubercle(상완이두근 장두 부착부), 관절하결절 infraglenoid tubercle 촉지 불가능
⑷상완골 humerus
o 대결절 greater tubercle ; 견본돌기 바로 원위에서 촉지 될 수 있다.
o 해부경 anatomic neck ; 상완골두의 관절면 원위쪽의 좁은 부분, 골절은 외과경에서 호발
o 대결절능과 소결절능; 두 능 사이에는 이두근구 (결절간구)가 있음
2. 관절 joint
o 흉쇄관절 sternoclavicular joint, 견쇄관절 acromioclavicular jt, 관절와상완관절 glenohumeral jt (견갑 복합체)
1)견흉관절 scapulothoracic joint
o 전거근 ; 견갑골의 내연에 부착되고 견갑골의 아래를 지나 제 1-9 늑골의 전외측연에 부착
o 근육의 근막과 흉곽의 근막 사이에서 일어남 ←가관절 혹은 기능적 관절 false or functional joints
o 견흉관절에 의한 순수한 기능 ; 상지의 운동성과 안정성에 필수적
o 견흉관절의 운동 ; 상완골을 위한 움직이는 지지면을 제공하여 팔의 운동 범위를 증가시켜 주고 팔을 90도 이상 들어 올릴 때 삼각근에 적절한 길이 - 장력 관계를 유지, 물구나무서기나 팔을 머리위로 들어 올려 일을 할 때 상완의 안정성을 제공, 쭉 뻗은 팔에 가해지는 힘의 충격을 흡수, 하지마비 환자의 이동동작이나 목발 보행에서 몸통을 들어 올리는 작용
⑴견갑대 운동의 정의
①거상 elevation - 쇄골의 원위끝과 견갑골의 견봉돌기가 약 60도 정도 상방으로 (귀쪽으로) 움직임
②하강 depression - 견쇄 부위의 하방으로의 운동, 앉아 있는 안정시의 자세에서 하강 유발,
운동의 중요성은 견갑골의 안정성과 하반신 마비 환자가 휠체어 이동이나 목발 보행에서 몸통을 들어 올리는데 있으며, 최대 거상자세에서 견관절의 하강 동작은 몸통을 4 - 6 inch (10-15 cm) 정도 들어 올릴 수 있음
③전인 protraction - 쇄골의 원위단과 견갑골이 흉곽 주위를 돌아 앞쪽으로 이동되고 견갑골의 내연이 중심선에서 5 - 6 inch (13-15 cm)정도 멀어전다 . 견갑골의 외전으로 간주
④후인 retraction -쇄골의 원위단과 견갑골이 뒤쪽으로 이동되어 견갑골의 내연이 중심선에 접근, 내전 간주
⑤순환운동은 견갑대를 위 - 앞- 아래 - 뒤(거상, 전인, 하강, 후인)로 움직이거나 반대방향으로 움직임으로써 수행됨, 이 동작에서 흉쇄관절은 축 pivot 점이 되고 어깨 끝은 원호를 따라 움직인다.
⑥위 운동에 첨가하여 견갑골은 견쇄관절의 회전에 따른 운동이 있다.
o 상방회전 upward rotation ; 관절와가 상방으로 향하고 견갑골의 하각이 흉곽 위에서 전외측 활주 운동
o 하방 회전 downward rotation ; 관절와를 하방으로 향하는 운동 , 상방. 하방회전 전범위는 약 60도
o 견갑골 면에서 견관절 외전 shoulder abduction ; 관상면보다 30-40도 앞쪽에서 일어나는 운동
이 운동은 관절낭이 잠금자세 loose - packed postion 유지되고 찝힘 현상 impingement 이 나타날 확률이 거의 없어 팔의 거상 평가에 사용됨, 관상면에서보다 견갑골면에서 외회전근의 토크가 더 크고, 운동 범위도 차이가 있기 때문에 외전면을 확인하는 것이 중요하다.
2)흉쇄관절 sternoclavicular joint
o 흉쇄관절은 흉곽과 상지를 직접적으로 연결시키는 유일한 관절
o 상지 모두를 포함하여 견갑대는 근육, 인대, 근막에 의해 경추나 두개골에 연결
o 매달린 자세는 부분적으로는 중력에 의해 , 부분적으로는 쇄골에 의해 결정, 쇄골은 모든 방향으로 견갑대의 움직임을 제한하고 특히 전방으로의 운동을 제한함
⑴관절형태
o 3자유도를 가진 안상관절 sellar joint,
o 쇄골의 넓은 흉골단과 흉골의 관절 절흔은 관절원판 disk 에 의해 분리되어 있음, 운동은 쇄골과 관절원판 사이와 관절 원판과 흉골 사이에서 일어남
o 관절원판은 운동의 축으로 또한 팔을 통해 전달되는 힘의 충격 흡수를 위해 작용
o 쇄골은 쇄골간 인대에 의해 각각 연결, 전후 흉쇄인대에 의해 흉골과 연결, 늑쇄인대는 늑골과 연결
o 인대의 기능 ; 상지의 체중을 지지, 쇄골의 운동을 제한, 관절의 탈구 방지, 관절낭의 인대는 흉쇄유돌근의 근위 건 부착에 의해 더욱 강화
⑵운동축과 운동
o 견갑대의 거상, 하강의 축은 쇄골의 흉골단을 관통하는 사선축이며 후하방향, 이 축에 대한 운동은 쇄골의 흉골단과 관절원판 사이에서 일어난다.
o 견갑대의 거상은 상후방향으로 일어나고 하강은 전하방향으로 일어난다. (축의 경사 때문에)
o 관절연골과 흉골 사이의 관절은 주로 견갑대의 후인 - 전인에 관여, 이 동작은 거의 수직축에서 일어나고 관절에 가깝게 흉골병을 통과
⑶횡축에 대한 쇄골의 회전
o 거상, 하강, 전인, 후인과 함께 쇄골은 또한 흉쇄관절에서 장축 주위를 약 40도 회전, 이 횡축에 대한 회전은 견관절의 90도 외전 혹은 굴곡 후에 일어나고 견갑골의 완전한 상방회전과 견관절 굴곡, 외전에 필요한 운동
o 쇄골의 회전이 제한되면 팔의 거상은 110도로 제한
o 쇄골의 상방회전은 견쇄인대 즉 능형인대와 원추인대의 팽팽함에 의해 일어남, 인대는 쇄골의 하면에 서로 직각으로 부착, 능형인대는 상방, 하방 회전에 관여함
o 원추인대가 팽팽해지면 쇄골 위의 부착부가 흉쇄관절에서 일어나는 상방회전을 위한 축이 됨
o 뼈가 S 자 모양이기 때문에 견봉단은 더 높게 거상되고 견갑골을 상방으로 회전하게 됨
3)견쇄관절 acromioclavicular joint
o 견쇄관절은 견봉의 내연과 쇄골의 견봉단으로 형성되는 평면 관절
o 관절은 3축과 3자유도 가짐, 견쇄관절은 견갑골의 20도 거상과 20도 상방회전에 기여
o 견쇄관절과 흉쇄관절의 복합된 작용은 관절와가 앞쪽으로 윗쪽으로 또는 아랫쪽으로 향할 수 있도록 견갑골의 움직임을 허용해 주며 반면 늑골면이 흉곽에 가까이 유지되도록 함,
o 흉쇄 관절과 견쇄관절의 전 운동 범위는 견갑골의 운동범위와 같다.
4)관절와 상완관절 glenohumeral joint
⑴관절형태
o 볼 - 소켓 ball and socket 관절, 구관절 혹은 일반적인 관절 o 3 자유도, 구조적으로는 안정성은 거의 없다.
o 반구모양의 상완골두는 작고 얕고 기울어진 관절낭에 놓여 있음, 관절순은 관절와의 가장자리를 싸고 있음
⑵관절낭 보강
o 인대와 건은 관절낭을 보강, 오훼상완인대는 견갑골의 오훼돌기에서 상완골의 대결절과 소결절가지 걸쳐 있고 상완이두근의 장두건이 지나가는 터널을 형성
o 건은 관절내에 존재하나 활액 외부에 위치, 주관절이 굴곡하거나 부하가 가해졌을 때 이두근의 강한 수축은 상완골두를 아래로 끌어 내린다. 이작용은 나무나 지주에 매어 놓은 밧줄의 당김을 저지하는 완충기의 작용과 유사, 상완골두의 하강은 골두의 거상을 방지하여 상완골두와 견봉 사이에서 연부조직의 찝힙현상을 막아준다.
⑶회선근개 속 rotator cuff
o 관절와 상완관절의 외회전과 내회전을 일으키는 4개의 짧은 견갑상완근육의 건들은 관절낭(피막)과 섞여서 상완골의 결절에 정지
o 견갑하는이 상완골의 소결절 부착, 상완골의 전방 아탈구를 막는 수동적 고정근으로 간주
o 관절낭과 견갑하근의 하부는 외회전을 제한하는 중요한 구조
o 극상근이 상완골의 대결절에 뒤쪽에서는 극하근과 소원근이 대결절 아래 부분에 부착하기 위해 관절낭과 합쳐짐, 이 건들은 외전의 전반부에서 내회전을 제한하는 중요한 구조 (극상근 건염이나 손상 호발)
⑷운동축과 운동
o 관절와 상완관절에서 일어나는 운동범위는 흉쇄관절, 견쇄관절, 견흉관절의 운동이 일어나지 않도록 견갑골을 고정하였을때의 운동범위
o 굴곡 ; 상완골두를 통과하는 횡축에 대한 시상면에서의 운동, 약 90도
o 신전 ; 굴곡과 반대, 과신전 hyperextension 범위 40-60도
o 관절이 완전 내회전 상태일 때 능동 외전은 약 60도 제한, 이유 ; 대결절이 견쇄인대에 부딪치기 때문(찝힘)
o 회전 ; ratation 은 외회전, 내회전의 정상 운동 범위 모두 90도
o 관절와상완 관절 운동의 수평외전 horizontal abduction과 수평내전 horizontal adduction 은 외전 90도 상태에서 일어난다. 수평외전은 이자세에서 뒤쪽으로, 수평내전은 몸통을 가로질러 앞쪽으로 움직이는 운동
⑸종속운동 accessory motion
o 흉쇄관절과 견쇄관절 ;수동적으로 작은 활주 운동이 일어남
o 관절와상완관절의 얕은 관절와와 느슨한 관절낭 때문에 상완골두는 정상적으로 원위와 외측으로 1 - 2 cm 의 종속운동 joint play 가능, 전후 활주운동도 가능
o 관절와상완관절의 잠금자세 ; 관절낭 구조가 심하게 꼬이는 외전이나 외회전 상태
- 배를 깔고 자는 사람들에게서의 어깨자세이고 흔히 어깨 통증과 손상을 가져오는 원인
o 흉쇄관절의 잠금자세 ; 팔을 완전히 거상했을 때, o 견쇄관절의 잠금자세 ; 팔을 90도 왼전시
5)상완상관절 혹은 견봉하 관절 suprahumeral or subacromial joint
o 관절와상완관절의 동작 ; 상완골두와 견갑골경 scapular neck, 견봉돌기, 고정된 오훼견봉인대, 오훼돌기에 의해 형성된 아치 사이에서 큰 움직임 필요, 이 부위를 극상근 출구 supraspinatus outlet 로 명명
o 임상적 중요성 ; 딱딱한 구조 rigid structure 사이에 놓여 있는 연부조직, 즉 회선근개의 건 (특히 극상근), 상완이두근 장두건, 관절낭, 관절낭인대, 삼각근하 점액낭과 견봉하 점액낭의 압박이나 손상부위
o 찝힘 손상 impingement injury ; 팔을 들어올리는 삼각근의 작용선이 위쪽을 향하기 때문에 상완골을 수직 상방으로 끌어 당기고 이로 인하여 대결절과 견봉 사이에 충돌이 일어나기 때문
o 수직상방운동은 회선근개의 하방 작용과 극상근이나 상완이두근 장두건에 의한 상완 골두의 하강작용으로 방지됨
o 극상근 출구 supraspinatus outlet 에는 실수를 허용할 만한 공간이 없어 근약화, 피로, 조절 불가능한 힘에 의한 손상을 받게 되며 미세 손상과 반복적인 스트레스 손상이 일반적
o 손상 원인 ; 극상근 출구의 협소함 때문, 이것은 선척적이거나 염증, 반흔, 골근 bone spur의 발달에 의한 것
6)이두근구 the bicipital groove
o 이두근의 장두건; 견갑골의 관절상 결절에 부착, 상완골의 결절간구 내로 내려가기 위해 상완골두 위에서 궁 arch을 형성 ,
o 건은 오훼상완인대와 횡상완인대에 의해 결절간구 내에 유지되며 이 인대는 소결절에서 대결절까지 결절 간구를 덮고 있다.
o 어깨의 동작시에 상완골두는 건의 아래면을 따라 활주 운동을 함
o 건은 오훼견봉궁coracoacromial arch에서 찝힘 손상 뿐만 아니라 시간이 경과시 마모나 손상을 받기 쉬움
7)견갑 - 상완리듬 scap0ulohumeral rhythm
o 견관절 거상운동시 연속동작으로 일어나며 견갑골과 상완골이 운동 전반에 걸쳐 관여
o 외전 초기에는 개인적으로 다양하나 외전 30도 이후는 2:1 의 비율로 운동이 일어남, 외전 30- 170도 사이에서 매 동작의 15도 때마다 관절와상완관절에서 10도가 일어나고 견흉관절에서 5도의 운동이 일어난다는 것
o 관절와 상완관절과 견흉관절의 운동의 평균 비율은 1.25 : 1 (이유 ; scapula 가 30-40도 전방으로 있음)
⑴팔의 거상 elevation of the arm
o 견관절 굴곡과 외전의 정상범위는 180도로 보고, 체간운동을 방지하고 주의깊게 측정하면 평균 170도
o 180도를 완성하기 위해 필요한 나머지 운동은 견관절 외전을 위한 체긴의 외측굴곡이나 견관절 굴곡을 위한 체간의 신전에서 일어남 (순수한 상완의 운동은 170 도)
3. 어깨근육
1)체간과 견갑대 연결 근육
⑴전거근 serratus anterior
; 전거근이 없다면 팔을 머리 위로 들어 올릴 수 없다
♣전거근의 단독마비 ; 앞으로 밀기가 약하다. 견갑골은 흉곽 위로 전방 활주를 하지 못하고, 견갑골 내연이 전형적인 익상형태 winging scapulae를 나타낸다. 또한 견갑대의 후인에서 견갑골의 내연은 흉곽 위에 딱 붙어 있지를 못한다. 승모근이 견갑골의 충분한 상방회전을 못하기 때문에 팔을 머리 위로 올릴 수가 없다. (견갑골은 늑골 위에서 전방으로 활주 하지 못한다. )
o 장흉신경 지배, 견갑골의 외전과 상방 회전
⑵승모근 trapezius
o palsy 시 SCM 느슨, sacpula 내려 앉음, 승모근의 middle fiber 가 가장 두껍다.
o 척수부신경, 상부 승모근은 견갑골 거상과 상방회전, 목의 신전, 외측 굴곡과 반대측으로 회전 수행
⑶대, 소능형근 Rhomboid major and minor
o 능형근 마름모꼴 모양, 승모근에 의해 덮혀져 있기 때문에 승모근이 이완되었을 때 촉지
⑷소흉근 pectoralis minor
o 견갑골의 하강과 전방 경사, 견갑골의 오훼돌기에서 정지
⑸견갑거근 levator scapulae
o 원위부착부 ; 견갑골의 내연, 견갑극 상연,상각,
2)견갑대와 상완 연결 근육
⑴삼각근 deltoid
o 신경지배 ; 액와신경 (C 5 - 6), 관절와 상완관절의 외전, 삼각근 전부 - 관절와상완관절의 굴곡과 수평내전 수행, 삼각근 후부 ; 관절와 상완관절의 신전과 수평 외전을 수행
o 삼각근 전부 ; 팔을 수평으로 유지할 때 촉지, 하연은 대흉근 상부 가까이 있음,
o 삼각근 중부 ; 외전을 위한 가장 좋은 해부학적 자세를 가지고 있고 이 운동이 실행되거나 외전된 상태가 유지 될 때 촉지 가능, 외전시 전부 , 후부는 협력 작용을 함
o 삼각근 후부 ; 견관절이 저항에 대해 과신전할 때나 수평외전에 저항을 주었을 때 강하게 수축
⑵극상근 supraspinatus
o 견갑극에 위치, 견갑상신경 C 5-6,
o 극상근은 삼각근의 도움없이도 완전한 외전을 수행할 수 있는 능력 有
o 회백수염이나 액와신경 차단으로 삼각근의 마비를 가진 환자 - 검사자는 팔을 외전 상태로 유지, 환자에서 팔을 뒤로 밀도록 지시하고 저항을 준다. 삼각근의 중부의 위축이 있음- 극상근 저항에 대항해서 상완골을 외전, 정상 최대 등속성 토크의 50 % 정도에 기여
⑶극하근과 소원근 infraspinatus and teres minor
o 극하근과 소원근은 각각 다른 신경에 의해 지배를 받지만 위치나 작용에 있어서 밀접한 연관 有
o 극하근은 견갑상신경, 소원근은 액와신경
o 근육의 원위부착부 (극상근도 마찬가지)는 그들이 관절낭과 뒤섞이므로 빈번한 손상 부위이며 어깨 통증의 원인, 이 부착부들은 관절와상완관절이 수동적으로 과신전 되거나 삼각근이 이완되면 상완골두 위에서 촉지
⑷견갑하근 subscapularis
o 관절와상완관절의 내회전, 팔의 자세에 따라 견갑하근은 관절와상완관절을 굴곡, 신전, 외전, 내전 할 수 有
o 똑바로 선 자세에서는 근육을 촉지하기가 힘들다.
⑸대원근 teres major
o 견갑하신경 지배, 관절와상완관절의 내회전 , 내전, 신전
⑹오훼완근 coracobrachialis
o 근피신경, 관절와상완관절의 굴곡과 신전
⑺상완이두근과 상완삼두근 biceps brachii and triceps brachii
o 이두근은 관절와상완관절의 굴곡근과 외전근 이고, 삼두근은 신전근이고 내전근
3)체간과 상완 연결 근육
⑴광배근 latissimus dorsi
o 등과 흉부외측의 가장 넓은 근육, 원위부착부 - 액와를 지나 건에 의해 상완골의 소결절능 즉 대원근의 부착부 근위에 부착, 흉배 신경 지배
o 시진과 촉지 ; 광배근은 부분적으로 장골능에 붙어 있음, 목발 보행에서처럼 팔이 고정될 때 (폐쇄성 운동 연쇄 )원위부착부는 골반을 들어 올리는 작용을 보조, 보행시에 발이 땅에서 들려지도록 하는 역할
o 하지 마비환자에게 특히 중요한 근육 즉, 척수손상으로 골반 거상근( hip - hiker ; 요방형근과 외측복근)을 포함한 하지 근육 마비환자는 광배근을 이용 골반을 거상 가능
⑵대흉근 pectoralis major
o 대흉근이란 가슴에 있는 큰 근육을 의미
o 원위부착부 ; 수인치 길이에 걸쳐 상완골의 대결절능, 부착부에 도달하기 전에 건은 결전간구과 교차
o 시진과 촉지 ; 상부섬유 - 저항에 대해 팔을 머리 방향으로 비스듬히 올릴 때 독립적으로 작용
하부섬유 - 팔을 내전시켰을 때 독립적으로 수축
4)어깨의 지지와 동적 안정
o 상완골두는 오훼상완인대의 수평부분과 관절상완인대의 상부, 관절낭 내의 음압에 의해 관절와 내에 유지
o 승모근 활동은 상부섬유가 목 신전근 뿐만 아니라 견갑골 거상근으로도 작용하기 때문에 머리 자세와 관계가 있으며 사무직원에 있어서 지속적인 근 활동은 근긴장과 목 통증의 원인
⑴회선근개의 안정기능
; 회선근개의 수축은 손에 물건을 들고 운반할 때 상완골두를 관절와에 고정, 아탈구 방지해 줌
⑵상완이두근 ; 근육이 수축할 때 건의 장력은 상완골두를 내하방으로 당기는 힘믈 발생하고 상완골두는 관절와 쪽으로 압박을 받게 됨 (상완이두근의 장두건은 상완골두를 지나 결절간구 내로 내려감 , )
⑶삼각근
o 거상 초기에 삼각근의 대부분의 힘은 수직력으로 관절와에 전단력을 발생, 이 힘에 의해 상완 골두와 오훼견봉궁 사이에 충동 유발, 회선근개의 내하방 향하는 작용선에 의해 방지
o 거상이 진행됨에 따라 외전을 위한 지레팔을 증가하나 삼각근에 의해 발생되는 힘의 대부분은 안정성분, 상완골두를 관절와에 압박, 팔을 들어 올린 자세에서 삼각근과 회선근개의 수평력은 GH jt에 안정성 제공
5)협력근 작용 synergistic muscle actions
o 몇몇 중요한 협력작용 혹은 짝힘 couple force을 팔을 들어올릴 때 견관절에서 볼수 있다.
o 승모근과 전거근은 견갑골의 외전과 상방회전을, 삼각근과 극상근은 관절와상완관절을 위하역 함께 수축
6)근력과 토크 muscle forces and torques
o 견관절의 최대 등척성 토크 측정시 근육이 늘어난 상태에서 수축하면 가장 큰 힘이 발생, 근육이 단축되면 토크는 감소, 넓은 운동범위에 걸쳐 (즉 180도까지) 적절한 길이 장력 관계를 유지하는 것은 견갑골에 의한 상완골의 지지면의 이동과 근육의 지레팔의 변화에 의해 이루어진다.
o 최대 등척성, 등속성 토크의 측정
- 근육이 늘어난 상태에서 수축할 때 토크는 더 크다.
- 최대 등속성 토크는 야구 투수의 견관절 굴곡에서 알 수 있는 것처럼 속도가 증가할수록 감소된다.
- Ivey 은 60도 / sec, 180도/sec에서 등속성 토크 측정, 최고 토크의 비율 = 내회전근과 외회전근 = 3;2, 내전근과 외전근 = 2;1 신전근과 굴곡근은 5; 4로 밝혀짐
♣견관절과 견갑골에 작용하는 근육
ACTION |
MUSCLE |
ORIGIN |
INSERTION |
NERVE |
SCAPULAR |
elevation |
Trapezius (superior fibers) 승모근 |
후두골의 외후두융기와 상항선, 항인대 (upper part) |
쇄골외측1/3 |
부신경, 제3,4경신경 |
Levator scapulae 견갑거근 |
제1-4경추의 횡돌기 |
견갑골 상각, 견갑극 사이의 내측연 |
견갑배신경, 제3,4경신경 | ||
depression and addution |
Trapezius (inferior fibers) 승모근 |
제1-12흉추의 극돌기 |
견갑극 |
부신경, 제3,4경신경 | |
abdution & upward rot. |
Serratus anterior 전거근 |
제1-8늑골의 외측면 |
견갑골의 내측연 |
장흉신경 | |
addution & downward rot. |
Rhomboid major 대능형근 |
제2-5흉추의 극돌기 |
견갑극의 내측연, 견갑극의 하각 사이 |
견갑배신경 | |
Rhomboid minor 소능형근 |
항인대, 제7경추와 제1흉추의 극돌기 |
견갑극 기시부 |
견갑배신경 | ||
addution |
Trapezius (middle fibers) 승모근 |
항인대 (inferior part), 제7경추의 극돌기 |
견봉 |
부신경, 제3,4경신경 | |
SHOULDER |
flexion |
Deltoid (anterior fibers) 삼각근 |
쇄골외측의 1/3 |
상완골 삼각근 조면 |
액와신경 |
Coracobrachialis 오훼완근 |
견갑골의 오훼돌기 첨단 |
상완골의 내측연 중간부 |
근피신경 | ||
extension |
Latissimus dorsi 광배근 |
제7-12흉추와 요추의 극돌기, 요배근막, 장골능 |
상완골의 결절간구 |
흉배신경 | |
Teres major 대원근 |
견갑골 하각의 배측면 |
상완골의 소결절능 |
견갑하신경 | ||
adduction |
Pectoralis major 대흉근 |
쇄골의 내측반, 흉골, 제1-6늑연골 |
상완골의 결절간구 |
내측, 외측 전흉신경 | |
abdution |
Deltoid (middle fibers) 삼각근 |
견봉 (lateral margin & superior surface) |
상완골 삼각근 조면 |
액와신경 | |
Supraspinatus 극상근 |
견갑골의 극상와 |
상완골 대결절의 상면 |
견갑상신경 | ||
horizontal add. |
Pectoralis major 대흉근 |
쇄골의 내측반, 흉골, 제1-6늑연골 |
상완골의 결절간구 |
내측, 외측 전흉신경 | |
horizontal abd. |
Deltoid (posterior fibers) 삼각근 |
견갑극(Inferior lip of posterior border) |
상완골의 삼각근 조면 |
액와신경 | |
lateral rotation |
Infraspinatus 극하근 |
견갑골의 극하와 |
상완골 대결절의 중앙부 |
견갑상신경 | |
Teres minor 소원근 |
견갑골의 외측연 |
상완골 대결절의 최하면 |
액와신경 | ||
medial rotation |
Subscapularis 견갑하근 |
견갑하와 |
상완골의 소결절 |
견갑하신경 |
7)기능적 동작에서 관절 운동과 근육 작용
♣국시출제경향 높음 - 일상 생활과 관련하여 근육 인지하기
o 머리 위로 팔 뻗기 (굴고, 외전, 상방 회전)는 관절와상완관절에서 삼각근 전부, 대흉근(쇄골두), 오훼완근, 이두근, 회선근개 뿐만 아니라 견흉관절에서의 승모근과 전거근의 구심성 수축을 요구됨 .
o 팔이 옆으로 되돌아오는 것은 길항적 동작임(신전 - 내전 - 하방 회전), 그러나 그때 작용하는 근육은 길항근이 아니다. 굴곡근, 외전근, 상방회전근은 팔을 내리기 위해 원심성 수축을 한다.
o 근육작용에 대해 아는 것은 근력이나 길이를 평가하거나, 각 근육을 격리할 때 뿐만 아니라 기능에서 근육활동을 분석하는데 필수적이다.
⑴머리 뒤에 손 놓기
① 머리 빗기 위해 머리 뒤로 손을 가져가는 것은 주관절 굴곡, 흉쇄관절 거상과 상방회전, 견갑골의 거상, 상방회전, 외전 관절와상완관절의 외전과 완전 외회전 운동을 필요로 함
② 선 자세에서 이런 동작을 수행하는 어깨관절의 근육들
- 주관절 ; 이두근, 견갑골 - 승모근과 전거근의 짝힘, 관절와상완관절 - 삼각근, 극상근, 극하근, 소원근, 팔이 머리위에 있을 때 삼두근은 손위 위치에 따라 주관절 굴곡을 조절하기 위해 수축함
o 근수축은 삼각근 후부와 견갑골 외전 중 승모근의 원심성 수축을 제외하곤 구심성 수축을 함
③ 팔이 몸통 옆의 원래 위치로 돌아올 때 동작
o 흉쇄관절 하강과 하방회전 ; 견갑골 하강, 하방회전, 내전과 관절와상완관절의 내전, 신전, 내회전이 일어남
o 이동작을 조절하는 주된 근육은 거상때와 같으며 수축형태는 원심성으로 변함
⑵당기기 pulling
① 위의 유사한 내전 -신전 동작이 외부저항에 대해 수행되면 근육활동은 반대, 이것은 운동구의 도르레나 창문을 당겨 내릴때와 같은 동작에서 발생하며, 머리위에 놓인 도르레의 손잡이를 잡고 아래로 당기는 동작은 개방성 연쇄임
o 주관절 굴곡 ; 흉쇄관절 하강과 역회전 ; 견갑골의 내전, 하방회전, 하제 ; 관절와상완관절의 내전, 신전(초기 손의 놓임이 내회전 되어 가깝게 놓여 있는지 외회전 되어 서로 멀리 떨어져 있는지에 따른 회전 운동이 발생), 구심성 근육활동은 주관절 굴곡근 ; 관절와상완관절 내전근과 신전근(광배근, 대흉근, 삼두근의 장두, 삼각근 후부); 견갑골의 하방 회전근과 하강근 (소흉근과 능형근)을 필요로 함
② 봉이 머리 위에 고정되고 몸을 들어 올리는 턱걸이를 수행할 때 폐쇄성 운동이 일어남
o 주관절 굴곡 ; 관절와상완관절은 내전, 신전, 내회전 ; 견갑골의 내전, 하방회전되거나 하강 됨
o 구심성 수축이 머리 위의 봉을 아래로 당길 때 사용되는 근육과 같은 근육에서 일어남
o 근육활동과 관절운동은 첫 번째 예는 벙이 아래로 내려오고 두 번째 예는 몸이 위로 올가가는 것을 제외하곤 같다.
③턱걸이 상태에서 내려올 때 ,
o 몸을 들어 올릴때와 같은 근육군이 주관절을 신전 ; 관절와상완관절을 굴곡, 외전 ;견갑골을 하방회전, 회전, 거상시키기 위해 원심성 수축 (주관절 굴곡근, 관절와상완의 신전근, 내전근, 견갑골의 하방회전근과 하강근)
o 턱걸이에서의 동작이나 근육활동은 환자가 변기를 사용하거나 이동하고자 할 때 몸통 들기 위하여 머리 위의 끈을 잡아 당길 때 필요한 것과 유사함
⑶밀기 pushing
① 하반신 마비 환자가 자신의 몸을 들어 올리거나 이동하는데 사용하는 다른 방법은 휠체어나 앉은 상태에서 몸통 들기 (push - up )를 수행하는 것
② 손을 의자의 팔걸이 위에 놓은 후 몸통 들기 동작은 주관절 신전, 견관절 내전, 견갑골의 후인과 하강을 필요로 하는 폐쇄성 연쇄, 이 동작은 근군의 구심성 수축을 필요
③ 몸통 내리기에서는 동일 근육 (삼두근, 대흉근, 광배근, 대원근, 삼각근 후부, 소흉근, 능형근, 승모근)의 원심성 수축으로 주관절 굴곡, 관절와상완관절 외전, 견갑골의 거상과 외전이 일어남
♣운동이 강하게 일어나는 순서 - memo
o adduction → extension →abduction →flexion, external rotation →internal rotation 의 순서
⑷던지기 throwing
① 던지기는 여러 운동경기에서 볼 수 있음 (야구, 축구, 라켓스포츠 , 수영, 투창, 체조 ), 이 동작의 가속기와 감속기에 관절순이나 회선근개가 흔히 손상을 입음
② 동작은 준비기, 가속기, 감속기로 구분
o 준비기 중 어깨와 팔에서는 견갑골 후인은 물론 주관절 굴곡, 회외, 관절와상완관절 외전, 수평외전, 최대 외회전이 일어남 , 이 동작은 가속기에 사용되는 근육을 늘여주는 그들의 힘을 증가시킨다.
가속기에 작용하는 근육 ; 회내근, 삼두근, 대흉근, 견갑하근, 삼각근 전부, 전거근
o 감속기에는 같은 근육들이 작용하지만 원심성 수축을 함(감속기에 회내근이 작용 )
③총상으로 액와신경 손상에 의한 삼각근과 소원근의 마비
o 검사자는 총알이 관통한 부위인 clavicle 조금 아래 부위를 가리킴 ,
o 피검자는 팔을 완전한 범위로 외전 할 수 있음
④승모근 마비
o 흉쇄관절의 아탈구와 쇄골 후연의 툭 튀어나온 윤곽에 주목, 전방 액와부에 피부 주름이 생기는 것도 승모근 마비의 특징 중 하나임
o 승모근 마비시 피검자는 체간이 앞으로 숙인 자세에서 견갑대 후인을 할 수 없다.
4. 임상적용
① Gh jt에는 각각의 운동을 수행할 수 있는 3 - 5개의 근육이 있는데 예를 들면 삼각근, 극상근 등
o 각 근육의 마비가 근력상실로 기능적 결함을 초래해도 대상작용을 통해 팔과 손을 원하는 위치에 둘수 있다 ② 전거근 마비시 견갑골은 흉곽위에 고정되지 못하고 내연이 익상 모양이 된다. 견갑 - 상완리듬은 비정상적이로 피검자는 팔을 완전하게 들어 올릴 수 없다.
③ 승모근의 격리된 마비는 머리나 목에 종양이 있는 환자에게 림프절의 완전 제거로 목의 근지 절개술 시술시 척수부 신경이 손상, 승모근 마비시 안정자세는 하방회전, 외전, 하강된다고 지적(수동장력 손실이 원인) - 견갑골 후인 시킬 수 없으나, 견갑거근, 전거근, 삼각근, 대흉근의 대상작용으로 팔을 부분적으로 거상 가능
④승모근과 전거근의 동시 마비시는 견갑골의 안정성이 파괴되어 팔을 들 수 없다.
제 8장 고관절과 골반 hip and pelvis region
o 골반은 천골 sacrum, 미골 coccyx 그리고 2개의 무명골(장골, 좌골, 치골의 결합으로 형성)로 구성
o 골반대의 역할 ; 복부 장기의 보호, 지지, 그리고 머리, 팔, 체간으로부터 하지로 힘을 전달하는 역할, 분만시에도 중요한 역할을 함
o 골반대의 관절 (7개) - 인체에서 가장 안정된 관절
- 요천관절, 천장관절 (2), 천- 미골관절, 치골결합부, 고관절 (2)
o 관절의 운동량은 적지만 손상을 받기 쉽고 과운동이나 저운동성으로 인한 통증과 기능장애 유발
1. 뼈 bone
1)촉지구조
⑴ 장골능 iliac crese은 외측에 각각의 엄지손가락을 놓고 시작하여 정상적인 선 자세에서 두 지점은 서로 수평선 상에 위치
⑵ 상전장골극 ASIS으로 골반의 대칭유무 확인, , 후상장골극 PSIS 아래쪽은 함몰되어 있고 천장관절 촉지를 위한 후방 지표 ,
⑶ 대전자 greater trochanter는 엄지를 외측 장골능 위에 놓고 아래쪽으로 손가락을 펴면 중지 끝에 위치,
⑷ 좌골결절 ischial tuberosity은 딱딱한 의자에 앉을 때나 고관절과 슬관절을 굴곡시킨 상태로 옆으로 누울 때 촉지가능,
⑸ 치골지와 치골결합의 상연은 복근을 이완한 상태로 바로 누운 자세에서 촉지
2)촉지할 수 없는 구조
⑴관골구 (대퇴골두와 꼭 맞는 고관절 소켓), 후, 상, 하둔선(장골의 외측면에 있으며 3개의 둔부 근육이 부착), 하전장골근 (AIIS), 하후장골근 PIIS, 대좌골절흔, 좌골근, 대퇴골두와 대퇴경부, 대퇴의 소전자
⑵대퇴골두 head of the femur
o 대퇴경부에 의해 대퇴골간과 연결, 이러한 외측 돌출은 운동축으로부터 대퇴의 지레팔의 길이를 증가시키고 대전자에 부착하는 근육 (중둔근, 소둔근, 대둔근, 이상근, 내.외폐쇄근, 대퇴방형근, 쌍자근)의 토크를 증가
① 경체각 neck - shaft angle 은 평균 125 도
o 내반고 coxa vara ; 경체각이 작이지고 (90도에 근접) 다리 길이가 짧아짐 , O형
o 외반고 coxa valga ; 경체각 증가, 다리 길이가 길어진다. X형
⇒ 위의 구조적 변화는 근육의 지레팔과 길이 - 장력 관계의 변화에 의해 토크값이 변화, 근력 감소 초래
②전염각 angle of anteversion
o 대퇴골 위에서 볼 때 대퇴골과의 축은 관상면 상에 놓이고 대퇴경부는 관상면 상에서 13 - 15도 전방으로 각을 이룸, 관절생리에서는 10 - 30도
o 전경 anteversion ; 전염각의 증가, 발가락이 안으로 향하고 in - toeing 새 발가락 pigeon toes 모양
o 후경 retroversion ; 전염각의 감소, 서있거나 걸을 때 발가락이 바깥쪽 out - toeing (외회전)을 향함
o 전염각은 어린이의 성장과 발달로 감소하며 정형외과 의사들은 발가락을 안쪽으로 향하여 걷는 어린이의 치료에 보존적 치료를 권장
2. 관절
1)천장 관절 sacroiliac joint
o 분만시 가장 흔한 문제를 야기함, 평균 4도 움직임
⑴관절의 형태
o 천장관절을 자유롭게 움직이는 가동 관절로 분류
o 천골면은 초자연골로 덮혀 있음, 장골면은 섬유연골로 덮여 있음, 관절낭에 활액 有(유), 관절은 관절낭으로 덮여있음, 나이가 들수록 천장 관절의 골증식 osteophyte 과 강직의 발생 비율이 높아짐, 특히 남자
⑵운동
o 천장관절의 운동은 적음, 천장관절의 평균 운동 4도, 2-8도 사이의 운동범위를 가짐
①골반 숙이기 nutation
o 정의 ; 천골갑이 전하방으로 움직이며 천골과 미골의 원위면이 후방으로 움직이는 것
o 장골능은 가까워지고 좌골 결절은 멀어짐, 골반출구 pelvic outlet를 보다 크게 함
②골반들기 counternutation
o 정의 ; 천골갑이 상후방으로 움직이는 반대되는 운동
o 미골은 전방으로 움직이고 장골능은 멀어지고 좌골결절은 가까워짐, 골반 입구 확장
o 릴랙신 relaxin 호르몬 분비로 임신동안 인대는 이완, 천장관절과 치골결합의 운동 크기는 증가
→과도한 인대의 이완으로 심한 동통과 천장 관절과 치골 결합의 특발성 아탈구 유발
o 관절의 원상 회복 과정에서 천장관절과 치골결합이 비대칭적으로 정렬 →만성 요통, 고관절 동통 유발
⑶인대
① 전후천장 인대는 장골에 천골을 매달고 있으며 천골이 장골에 지지되므로 이 인대는 충격을 흡수하는 작용 o 골반 들기 운동을 제한
②천결절인대 sacrotuberous 와 천극인대 sacrospinous
o 전방 체중 지지력 anterior weight - bearing force 에 대하여 천골의 원위면을 잡아주는 탁월한 지레 작용
o 골반 숙이기 nutation 조절 (전방 경사)
③자가잠금기전 self - locking mechanism
o 장골에서 천골의 하방 운동을 일으키는 힘이 증가함으로 후방인대들은 팽팽하게 되고 꺽쇠처럼 장골을 함께 묶어 주는 역할을 함
2)치골결합 symphysis pubis
o 치골의 과절면은 초자연골로 덮여 있음, 섬유성 연골 관절 원판에 의해 분리
o 천장 관절의 작은 운동이라도 치골결합의 운동이 동반
o 과도한 힘은 천장 관절과 치골결합의 손상이나 탈구를 유발 ← 점프 착지, 교통사고시 무릎이 계기판에 부딪칠 때, 다리 길이가 서로 다른 보행에서, 미식축구에서 킥이 차단당할 때,(고관절 굴곡이 일시 중단시 발생)
3)미추관절 coccygeal joints 4)골반 균형 pelvic balance
5)골반경사
⑴전방경사 forward tilt ; 선자세에서 상체는 바로 유지하고 골반 운동에 의해 고관절을 굴곡할 때 골반 경사가 증가되는 상태
o 상전장골극은 치골결합의 가장 앞부분보다 전방에 위치하며 척추는 보통 치골결합과 수직선 상에 놓이거나 약간 뒤쪽에 위치
⑵후방경사 backward tilt ; 골반경사가 감소
⑶골반경사각 angle of pelvic inclination ; 치골결합의 가장 앞부분과 후상장골극을 연결한 경사면 이용, 이 경사면과 수평면이 이루는 각 , 성인 남자 50 -60도 m 여자가 약간 더 크다.
o 기립자세에서 골반의 후방 경사 범위는 고관절의 관절낭과 보강인대 , 장골 대퇴인대 iliofemoral lig. 혹은 Y인대에 의해 결정, 더 이상의 후방경사 시도 ; 골반운동과 동시에 슬관절 굴곡이 동반, 고관절 굴곡, 인대 이완
o 앉은 자세에서 인대들은 더 이상 골반 운동을 제한하지 않으며 골반은 후방 경사, 치골결합과 후상장골극을 연결하는 면이 수평 이룸,
o 골반의 후방 경사는 요추의 생리적 만곡을 감소시키거나 소멸, 골반의 전방경사는 요추의 생리적 만곡 증가
6)고관절
⑴관절형태
o ball - socket 구상관절의 가장 좋은 예, 견관절보다 대퇴골두와 관골구가 안정성 높고, 운동성 제한, DF=3도
o 대퇴골두 인대는 강하며 일차적인 기능; 대퇴골두에 혈관 공급
o 관골구와 내에서는 대퇴골두 인대의 필요한 운동이 가능, 고관절에 큰 하중 지지시 활액의 저장소 역할
o 관절에 가해지는 힘 감소시 활액은 관절강으로 나와 관절 연골에 윤활작용과 영양 공급
o 대퇴골두는 구형의 2/3, 관골구는 인대에 의해 3개의 절흔이 연결된 반구형
o 네발 기기 자세에서 고관절이 굴곡, 약간의 외전, 외회전 되어 대퇴골두면이 완전히 관골구 덮음
o 활막지방패드 ; 체중지지, 충격 흡수 역할, o 대퇴골두 , 인대 ; 활액저장, 혈액공급역할
⑵인대
o 장골대퇴인대 iliofemoral lig. 는 고관절의 상부 덮음, Y 자 모양의 인대
o 서있는 자세에서 장골 대퇴인대 하부는 대퇴에서 골반의 후방운동 (고관절의 과신전 )을 방지
o 전방인대, 치골대퇴인대는 외회전을 제한, 좌골대퇴인대는 내회전을 제한
o 고관절의 외전은 치골대퇴인대, 좌골대퇴인대의 장력에 의해 제한,
o 고관절 내전은 Y 인대의 장골 - 전자 부분이나 상부의 장력에 의해 제한
⑶관절 운동과 운동축
o 고관절의 모든 축은 대퇴골두의 중심을 통과하지만 기술적 목적을 위하여 서로 수직인 세 개의 축을 선택
①선자세에서 신전과 굴곡의 축은 횡방향 , 선 자세에서 내전과 외전의 축은 전후로 수평
o 선 자세에서 재회전과 외회전의 축은 수직이며 대퇴의 역학적 축과 동일
②대퇴의 해부학적 축과 역학적 축 anatomic and mechanical axes of femur
o 대퇴의 해부학적 축은 대퇴골간을 통과하는 선을 나타냄
o 기립자세에서 역학적 축은 수직, 대퇴경부와 해부학적 축은 약 125도의 각을 이룸
③정상관절 운동범위
④종속운동
; 윈위로의 견인과 외측, 복측, 배측 활주가 있음, 정상적으로 상대적인 음압은 이간과 아탈구를 방지
o 고관절이 과신전, 내회전, 외전 된 잠금 자세에서 관절낭과 인대는 팽팽해지고 종속 운동이나 아탈구에 대한 저항은 증가, 고관절의 정상적인 종속 운동을 일으키기 위해서는 큰 힘이 필요하기 때문에 기계적 고정이나 끈으로 몸을 지지하는 것이 필요
3. 근육
1)후부 근육 posterior muscles
; 대둔근 ,슬건근 (대퇴이두근, 반건양근, 반막양근), 대내전근의 후부 , 심부에 고관절 외회전근 (6)
o 대둔근은 고관절이 신전되고 외회전되면 강하게 동시에 수축, 촉지하면 근육 단단,
o 대둔근은 계단 오를 때, 달리기, 높이뛰기에서 강하게 수축
o 6개의 외회전근 중 가장 위에는 이상근, 가장 아래는 대퇴방형근 임
2)전부근육 anterior muscles
; 대퇴직근, 봉공근, 대퇴근막 장근, 장요근, 치골근
o굴곡 - 신전 축으로부터 봉공근의 작용선까지의 수직거리가 길어서 횡단면이 적어도 큰 토크가 발생
(extension 능동 불충분 임)
o 고관절 근처에서 (굴곡 되고 외회전된) 봉공근은 내측 방향, 대퇴근막 장근은 외측방향에서 V자 형성
o 대퇴근막 장근은 고관절의 내회전과 굴곡에 저항이 주어질 때 수축하는 것을 볼 수 있음
3)외측 근육
o 외측근군 (중둔근, 소둔근, 대퇴근막 장근, 이상근)은 외측 (고관절의 외전근쪽)에 위치
o 중둔근의 전부 촉지시 중둔근에 의해 덮혀 있는 소둔근이 내회전에 참여하며 촉지되는 근조직은 두 근육의 복합된 수축 임
o 중둔근의 후부는 고관절 외회전시 중부 섬유 뒤쪽에서 촉지
o 중둔근의 작용 ; 중둔근 전체는 한쪽 하지로 체중지지할 때 수축하며 지지측 하지에서 촉지 가능,
중둔근은 반대측 골반의 떨어짐을 방지하는 골반의 외측 안정성을 제공,
4. 고관절 근육의 기능
o 고관절 근육의 기능 ; 상하의 자세 조절에 중요, 전후 좌우 골반의 안정성에 중요, 상하를 연결시키는 중간자 입장, 신체의 모든 motion을 이룸
1) 체중 지지와 배 체중 지지에서 기능
o 비체중 지지지시나 개방성 운동 연쇄에서 해부학적 작용 ; 자유로운 사지에서의 근육 작용, 근육의 단축이나 수동 불충분 passive insufficiency에 의한 운동 제한, 근육을 격리 수축시키기 위한 자세를 이해하는데 중요
o 체중 지지나 폐쇄성 운동연쇄 (한쪽 하지로 서는 것, 의자에서 일어서는 것, 윗몸 일으키기, 오르기) 기능
- 하지 근육은 고정된 원위 지질에 대하여 강한 수축 (역작용 reversed action)
o 가벼운 근약증은 개방성 운동연쇄에서 별 이상이 나타나지 않지만 폐쇄성 운동연쇄에서 운동 기능 감소함
(1)근육의 각 부분이 다른 작용을 할 수 있다.
o 대둔근의 작용은 신전이며 중둔근의 작용은 외전, 대둔근의 상부는 외전, 하부는 내전, 중둔근 전부는 내회전, 후부는 외회전 하기에 좋은 위치에 有(유) ←근육의 역전 작용
⑵관절 운동 범위에 따른 작용의 변화
o 고관절의 3개 운동축에 대한 근육의 지레가 운동 범위에 따라 변하기 때문에 어떤 운동이냐에 따라 근육의 영향이 증가, 감소함
o 지레의 변화 예 - 고관절의 운동범위가 크고 근육의 힘팔길이(관절의 운동축에서 근육 작용선까지의 수직거리)가 상대적으로 길기 때문 (토크값 크다)
o 중둔근 , 대퇴근막 장근은 고관절 신전에서 내회전근, 고관절이 90도 굴곡, 내회전 위한 지레요소 증가
o 이상근; 고관절 신전에서 외회전근, 고관절 굴곡에서는 내회전근
o 근육의 역작용 예
- 고관절 내전근 ; 고관절이 신전상태시 근육의 작용선이 축의 앞쪽에 놓이고 굴곡 상태시 축의 뒤쪽에 놓임
- 기어 오를 때 처럼 고관절이 굴곡되면 내전근은 강한 신전근, 신전되면 굴곡근으로 작용
- 굴곡근에서 신전근으로의 변화는 고관절 굴곡 50 - 70 도 사이로 각 근육에 따라 다양
2)두관절 근육의 작용
o 길이 장력 관계
- 두관절 근육의 효율은 근육의 길이 - 장력 관계의 원리에 따라 두 관절의 자세에 의해 영향
- 대퇴직근은 고관절과 동시에 슬관절을 굴곡할 때 고관절 굴곡근보다 큰 힘 낼 수 있음
- 대퇴직근은 고관절을 신전하면서 슬관절을 신전하는 것이 신전근으로서 효율적
- 슬건근은 슬관절 신전과 동시에 고관절 신전, 고관절 굴곡과 동시에 슬관절 굴곡이 휴율적
3)굴곡근
⑴선자세에서 고관절 굴곡
; 한쪽 고관절을 굴곡하고 선 자세에서 무릎을 가슴쪽으로 올릴 때 장요근, 대퇴직근, 봉공근, 대퇴근막장근의 수축을 촉지
o 장요근 ; 순수한 굴곡근으로 간주
o 내전근은 굴곡 초기나 부분적인 저항이 있을 때 또한 고관절 굴곡근으로 작용
o 고관절 굴곡근의 최대 등척성 토크값은 근육이 늘어났을 때 (고관절 신전) 최고이며 굴곡시 감소
⑵앉은 자세에서 고관절 굴곡 ; 앉은 자세에서 고관절을 이미 굴곡 90도 상태,
o 예각에서의 굴곡은 봉공근, 대퇴근막 장근이 강하게 수축, 이 범위에서는 장력 발생 능력 감소(능동불충분 감소), 장요근의 도움없이 완전한 굴곡 할 수 없다.
o 장요근은 앉은 자세에서 90도를 넘어 고관절을 굴곡할 때 장력 발생 할 수 있는 유일한 굴곡근
o 장요근 마비 환자는 걷기에 충분한 굴곡을 할 수 있으나 앉은 자세에서 손으로 다리 거상 불가능
o 장요근의 기능 ; 체간을 뒤로 젖히거나 원래의 자세로 돌아올 때 대퇴골 위에서 골반이나 척주를 조절하는 역할, 안정성, back knee 방지, 양측 장요근 마비시 HAT 의 중력선이 고관절 축의 뒤쪽으로 떨어지자 마자 넘어짐, 따라서 하반시 마비 환자는 후방지지 없이 앉을때는 손으로 지지하며 뒤로 넘어 지는 것 방지
o 체간의 약증 혹은 마비 된 쪽으로 구부리고 강한 길항근의 구심성, 원심성 수축으로 조절
⑶윗몸 일으키기와 SLR
o 복근은 골반과 척추를 고정하기 위하여 고관절 굴곡근과 협력 작용
o 윗몸 일으키기에서 목의 굴곡근과 복근은 체간이 굴곡될때까지 (견갑골이 검사대에서 완전히 떨어짐) 구심성 수축하며, 장요근이 고정된 대퇴골에 대하여 골반과 체간을 들어 올리는 동안 등척성 수축
o 복근이 요부 굴곡 유지 못하면 장요근은 요추 과신전 상태 lordosis 로 끌어 당김
- 반복된 이러한 동작은 미세손상 야기 ; 방지, 요추 부담 감소 →ADL ①침상자세에서 건측 팔을 이용하여 side 로 up, traction 시 휴식 취하고 side로 up(self care active 가능하게)
o SLR(근육강화 요추 강화시킴) 특히 약측 SLR 은 요추에 유사한 힘을 발생
o 복부근이 고관절 굴곡근의 근위부착부를 고정 할 수 없으면 골반의 전방 경사와 요추의 과신전 유발
4)신전근
- 골반의 안정, 인체 생활의 굴곡에 대하여지지, 보호 역할
o 대둔근, 대퇴이두근(장두), 반막양근, 반건양근, 내전근(고관절 굴곡 상태)
o 엎드린 자세에서 슬관절 신전 상태로 고관절 신전; 대둔근과 내측 슬건근군 촉지 가능 (prone position)
⑴엎드린 자세에서 슬관절 굴곡 자세로 한쪽 고관절 신전
o 슬관절 굴곡 자세로 고관절 신전시 슬건근 촉지, 한덩어리가 됨 즉 짧아지고 두꺼워짐←능동불충분 active insufficiency, 슬관절을 예각으로 굴곡한채 고관절을 완전히 신전시 허벅지 뒷부분에서 불쾌한 경련 감지
o 슬건근이 단축 범위시 장력은 매우 적어 슬관절 굴곡상태에서 고관절 신전시에는 대둔근의 강한 작용 필요
→이러한 복합된 운동은 대둔근 격리 검사로 사용됨
⑵엎드린 자세에서 슬관절 신전 자세로 양측 고관절 신전
o 한쪽 다리 신전시 골반은 비교적 안정상태 유지, 척주신전근의 약간의 협력 수축이 필요, 촉지와 관찰 가능
o 양쪽 하지 동시 신전시 고관절