길항근(antagonist)이 주동근(agonist)을 막아서는 상호억제현상(reciprocal inhibition)

김형욱의 칼럼언어

 정도에 따라 다르겠지만, 모든 근육불균형(muscle imbalance)은 시각적으로도 쉽게 관찰됩니다. 다양한 환경 중에서 가장 관찰되기 쉬운 환경은 동적인 상태(dynamic state)일 것입니다. 대상자가 신체 부위 어디를 움직이든지 간에, 근육불균형(muscle imbalance)이 내재되어 있다면 해당 부위의 관절 움직임(joint movement)은 특정한 움직임손상(movement impairment)이 동반될 것입니다. 바로 이전의 포스팅에 이어, 이번도 근육불균형(muscle imbalance)의 한 현상인 상호억제현상(reciprocal inhibition)입니다. 이 현상이야말로 가장 두드러진 시각적인 변화를 드러내게 됩니다. 무엇 때문에 그렇게 될까요.

 

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 인체의 각 부분에 형성된 근육들은 경유하게 되는 관절(joint)마다, 그리고 움직이게 되는 방향(direction)에 따라 일정한 기준으로 분류할 수 있습니다. 이것을 활동(activity)에 따른 분류로 나눌 수 있으며, 이들은 각각 주동근(agonist), 협력근(synergist), 길항근(antagonist)입니다. 주동근(agonist)은 특정 움직임에 있어 가장 주도적인 역할을 담당하는 근육인 반면, 길항근(antagonist)은 주동근(agonist)에 대하여 반대 방향(opposite dirction)에서 대항하는 근육이 됩니다. 협력근(synergist)은 주도적인 역할을 수행하는 주동근(agonist)을 보조적으로 돕게 되는 근육입니다. 따라서 모든 움직임에는 주동근(agonist), 협력근(synergist), 길항근(antagonist)의 관계가 존재하며, 이들의 역학적인 관계에 의하여 안전하면서도 효율적인 움직임이 발생됩니다. 하지만 이들 간에도 균형(balance)이 깨질 수 있으니, 그 범위와 정도는 굉장히 다양하게 나타날 수 있습니다.

협동근(synergist)이 주동근(agonist)을 지배하는 협력근우세현상(synergist dominance)

 이전 포스팅에서도 소개했지만, 위의 링크는 앞서 제시한 주동근(agonist), 협력근(synergist), 길항근(antagonist)에 대해 자세히 서술된 포스팅입니다.
 활동(activity)에 따라 나눈 세 가지의 활동근(activator)에 의한 근육불균형(muscle imbalance)에는 크게 두 가지 범주로 생각할 수 있습니다. 여기에는 협력근우세현상(synergist dominance)과 본 포스팅에서 다루고자 하는 상호억제현상(reciprocal inhibition)입니다. (협동근지배현상, 상반억제현상이라고도 부릅니다.) 협력근우세현상(synergist dominance)은 주동근(agonist)을 대신하여 협력근(synergist)이 우세해진 현상입니다. 다시 말해, 협력근(synergist)이 주동근(agonist)을 지배하고 있는 현상이라고 할 수 있습니다. 이러한 현상은 주동근(agonist)이 본연의 제 역할을 수행해낼 수 없을 때 발현되는 현상입니다.
 상호억제현상(reciprocal inhibition) 또한 비슷하지만 다릅니다. 이것은 본 포스팅의 제목처럼 길항근(antagonist)이 주동근(agonist)을 막아서는 현상입니다. 주동근(agonist)이 특정 움직임을 수행해내는 데에 있어, 주동근(agonist)의 작용보다 길항근(antagonist)의 작용이 너무 과할 때 발생됩니다.
 두 가지 근육불균형(muscle imbalance)의 현상을 생각했을 때, 둘 모두 주동근(agonist)이 효과적으로 스스로의 역할을 수행해내지 못한다는 것은 동일한 결과입니다. 다만 협력근(synergist)이 더 우세한 것인지, 혹은 길항근(antagonist)이 더 우세한 것인지에 따라 다릅니다. 우세의 기준은 당연히 주동근(agonist)입니다.

 실제 움직임에서 상호억제현상(reciprocal inhibition)이 발현된다면 어떻게 될까요. 해당 증상이 지나칠 정도로 과하고 만성화(chronicization)까지 진행된 경우라면, 정상적인 관절 가동범위(normal ROM)가 좀처럼 발생되지 않습니다. 가령 팔(arm)을 들어 올린다고 가정했을 때, 정상 관절 가동범위(normal ROM)는 180˚입니다. 하지만 상호억제현상(reciprocal inhibition)이 유발되고 있다면 정상 범위(normal ROM) 끝까지 도달할 수 없을 것입니다. 팔(arm)을 들어 올릴 때에는 견갑골 상방회전근(어깨뼈 위쪽돌림근), 상완골 굴곡근 및 외전근(위팔뼈 굽힘근 및 벌림근)이 주동근(agonist)이 되어 해당 작용을 주도적으로 수행해내게 됩니다. 이때 길항근(antagonist)은 주동근(agonist)의 반대 방향(opposite direction)에서 반대 작용(opposite action)을 가하기 때문에, 견갑골 하방회전근(어깨뼈 아래쪽돌림근), 상완골 신전근 및 내전근(위팔뼈 폄근 및 모음근)이 길항근(antagonist)이 됩니다. 이들은 특정 움직임 시에 하나는 단축성 수축으로 힘을 발휘하고, 다른 하나는 신장성 수축으로 힘을 발휘하게 되는데, 이들의 서로 다른 수축성으로 인한 힘의 발휘는 적절한 신경근 조절, 길이 변화, 장력 발생 등이 동시다발적으로 원활하게 이루어져야 합니다. 만약 어느 특정한 하나의 활동근 근육군(activator muscle group)에서 기능이 부전(dysfunction)되어 앞서 제시한 능력들이 정상적으로 발휘되지 않는다면, 이미 주동근(agonist)과 길항근(antagonist) 간의 균형(balance)이 깨진 것이라 볼 수 있습니다.
 좀 전에 예를 들었었던, 팔을 들어 올리는 상황(shoulder flexion)에서 상호억제현상(reciprocal inhibition)이 발생되고 있다면, 팔(arm)이 정상 범위(normal ROM)까지 올라가지 못하는 것 이외에 또 어떤 반응(reaction)을 관찰할 수 있을까요. 길항근(antagonist)이 주동근(agonist)을 억제(inhibition)하고 있기 때문에, 언급한 견갑골 하방회전근(어깨뼈 아래쪽돌림근), 상완골 신전근 및 내전근(위팔뼈 폄근 및 모음근) 중에서 특정 근육이 자연스럽게 늘어나지 않는, 또는 골격의 움직임(skeletal movement) 변화가 마치 제한되고 막혀있는 듯한 모습을 관찰할 수 있습니다. 이것은 움직임을 수행하고자 하는 대상자 스스로도 느껴질 수 있는 반응입니다.

 길항근(antagonist)이라는 활동근(activator)은 얼핏 이름과 개념만 봤을 때에는 부정적으로 여겨지기 쉽습니다. 이들은 항상 주동근(agonist)을 대항하는 근육이기 때문입니다. 하지만 상호억제현상(reciprocal inhibition) 이전에, 정상적인 기능을 발휘하고 있는 상태에서는 오히려 주동근(agonist)의 작용을 효과적으로 수행해낼 수 있게 만듭니다. 이것은 관절(joint)의 결합력(combination force)과 해당 관절(joint)을 형성하게 되는 뼈들 간의 안정적인 위치(stability position))를 잡아낼 수 있게 하기 때문입니다. 모든 뼈들은 정상적인 위치(normal position)를 고수할 수 있게 하는 것은, 그리고 나아가 움직임 시에 정상적인 궤적(normal track)을 그릴 수 있게 하는 것은 수동장력(passive tension) 및 능동장력(active tension)을 가하는 연부조직(soft tissue)들 덕분입니다. 이들은 단순히 단일의 종류에 의해서만, 단일의 방향에 의해서만 충족될 수 없습니다. 그러니 이러한 관점에서 생각했을 때, 주동근(agonist)과 길항근(antagonist)은 그 자체적으로 움직임이 안정적인 동시에, 역학적으로 최소 저항의 경로(pathway of minimus resistance)로 발생시키기 위한 조건을 서로 다른 방향과 역학적인 이점으로 충족시키고 있는 것과 다름없습니다.
 하지만 다양한 원인으로 발생될 수 있는 근육불균형(muscle imbalance)의 결과로 인한 상호억제현상(reciprocal inhibition)은, 이들의 정상적인 대항관계가 끝내 유지되지 못하고 있음을 반영합니다. 그러니 이때부턴 관절 불안정화(joint instability)와 함께 감소된 관절 가동범위(ROM)를 초래하게 하는 것입니다.

 우리는 그동안 어쩌면, 협력근우세현상(synergist dominance)과 길항근억제현상(antagonist inhibition)을 개별적으로 고려했을 지도 모릅니다. 하지만 이들 근육불균형(muscle imbalance)은 따로가 아니라 함께 진행되는 근육불균형(muscle imbalance)입니다. 길항근(antagonist)으로 주동근(agonist)이 억제될수록, 주동근(agonist)이 제역할을 십분 발휘하지 못하게 되니, 그만큼 주동근(agonist)을 대신하여 협력근(synergist)이 우세해지는 것입니다. 또 다른 관점으로는 주동근(agonist)이 반응하지 않을수록, 길항근(antagonist)과 협력근(synergist)은 더 쉽게 우세해질 수 있습니다. 전자의 경우와 후자의 경우 중에 무엇이 더 빈도 높은 비중으로 빈번한지에 대해서는 의견이 분분할 수는 있어도, 두 가지 근육불균형(muscle imbalance)적인 현상은 절대적으로 서로 다른 활동근(activator) 간에 지대한 영향을 끼칠 수 있다는 것은 불변합니다.
 따라서 근육불균형(muscle imbalance)을 겪고 있다면, 과연 무엇으로 인해 유발된 현상인지를 거시적인 관점에서 찾아내어 개선해야 합니다. 이때 좋은 참고사항이 될 만한 것은 중력(gravity)과 동일하거나 비슷한 방향으로 작용하는 근육입니다. 여기에 해당되는 활동근(activator)은 중력 방향(gravity direction)과 유사한 방향으로 역할하기 때문에, 이들이 길항근(antagonist)으로 발휘하게 되는 움직임에서 높은 확률로 주동근(agonist)을 억제(inhibition)하기 쉽습니다. (생각해보면, 자세적인 결함도 중력이 있기 때문에 가능한 일입니다. 자세적인 결함은 일상과 관련된 거의 대부분의 시간적인 측면에서 유발되기 때문에, 중력(gravity)을 효과적으로 받아내고 저항할 수 없다면, 이를 반하기 위한 또 다른 대안책으로 자세를 뒤바꿉니다.) 그러니 이에 반해서 중력(gravity)에 반하게 되는 활동근(activator), 그것이 주동근(agonist)이며, 우리는 이렇게 중력(gravity)에 관점에서 각 현상들을 고려해볼 수 있습니다.

 상호억제현상(reciprocal inhibition)으로 인해, 주동근(agonist)이 제역할을 좀처럼 수행해내지 못한다면 주동근(agonist)을 먼저 해결하는 것은 올바른 해결이 아닐 수 있습니다. 이미 주동근(agonist)이 잠들어있는 상태라면, 깨어날 수 있는 상황을 부여해야 합니다. 다양한 신경학적 검사(neurological test)와 수행으로 반응을 이끌어낼 수 있겠지만, 이러한 단계 여부와 관계없이 상대적으로 우세해진 길항근(antagonist)을 우선적으로 억제(inhibition)하는 것은 아주 좋은 선행 방법이 됩니다. 이러한 방법은 주동근(agonist)의 억제(inhibition)를 푸는, 즉 역으로 길항근(antagonist)을 억제(inhibition)시키는 것입니다. 길항근(antagonist)을 억제(inhibition)하기 위해서 반대 작용(opposite direction)을 가하는 주동근(agonist)을 활용할 수 있지만, 이미 잠들어있는 상태에서는 큰 효과를 기대할 수 없습니다. 따라서 다양한 억제기법(inhibition technique)을 토대로 길항근(antagonist)에 선행적으로 가할 수 있습니다. 이렇게만 하더라도, 주동근(agonist)은 점차적으로 잠에서 깨어나 정상적인 근육관계를 유지하기 위해 기능하고 반응하기 시작할 것입니다.

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 김형욱이 읽어주는 '상호억제현상(reciprocal inhibition)'

 상호억제현상(reciprocal inhibition)은 협력근우세현상(synergist dominance)과 연관된 근육불균형(muscle imbalance)입니다. 이전 포스팅에서는 이러한 내용을 언급하진 않았지만, 반대로 협력근우세현상(synergist dominance)의 관점에서도 마찬가집니다. 따라서 이들 근육불균형(muscle imbalance)을 근본적으로 해결하기 위해서는 통합적으로 둘 모두의 관계에서 오는 반응으로 연관성을 짚어낼 수 있어야 합니다. 애초에 모든 움직임은 주동근(agonist), 길항근(antagonist), 협력근(synergist)으로 인해 발생되기 때문에, 이 이야기는 지극히 당연한 이야기입니다.
 모든 근육불균형(muscle imbalance)을 살펴본다면, 높은 확률로 주동근(agonist)은 잠들어있을 것입니다. 잠에서 깨우기 위해 직접적으로 주동근(agonist)에 가하기보다는, 혹은 이를 넘어서 주동근(agonist) 이외의 요소들을 먼저 살펴봐야 할 것입니다. 어쩌면 주동근(agonist)은 약화(weakness)된 것이 아니라, 주변 요인들에 의해 본인 자리에 설 수 없는 피해자일 수 있습니다.

 

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