김형욱의 칼럼언어
고관절(hip joint)은 구상관절(ball & socket joint)의 형태로 타고난 윤활관절(synovial joint)로, 인체 내에서 형성되는 관절 유형(joint type) 중 자유도(degree of freedom)가 높은 관절(joint) 중 하나입니다. 하지만 고관절(hip joint)이 형성될 때, 대퇴골두(femoral head)를 관골구(acetabulum)가 더 넓은 형태로 접촉(contact)하고 있는 만큼, 게다가 추가적으로 고관절(hip joint)을 감싸게 되는 조직(tissue)들의 특이적인 장력(tension) 형성에 따른 이유 등으로 인하여, 상지(upper limb)에서의 대표적인 구상관절(ball & socket joint)이라고 할 수 있는 견관절(shoulder joint)에 비해서는 움직임(movement)의 양이 현저히 떨어집니다.
움직임(movement)의 관점에서 중요한 것은, 대표적으로 이러한 양상을 지니게 만들 수 있는 구조적인 특징(structural character)과 주변 조직(tissue)이 될 것입니다. 그리고 나아가 어느 정도의 관절 가동범위(ROM)가 정상(normal)인지에 대한 여부일 것입니다. 특히나 가동범위(ROM)를 판단하고 해석하는 데에 있어, 수평면(horizontal plane)상에서의 움직임(movement)인 회전 움직임(rotation movement)의 양질이 대단히 중요하다고 할 수 있습니다. 이것은 관절 움직임(joint movement)을 수행하는 데에 있어 골격(skeleton)과 더불어, 관절(joint)을 경유(passing)하게 되는 조직(tissue)들에 가장 높은 역학적인 스트레스(mechanical stress)를 야기할 수 있는 움직임(movement)이기 때문입니다. 본 포스팅에서는 이러한 중요성을 기반하여, 고관절(hip joint)의 회전(rotation), 그러니까 내회전(internal rotation) 및 외회전(external rotation)의 정상 가동범위(normal ROM)를 결정지을 수 있는 검사(test)와 정보(information)들을 제공합니다.
최적의 고관절(hip joint)을 위해, 대퇴골(femur)은 목(neck)이 있다.
고관절(hip joint)의 한 부분은 대퇴골(femur)의 최상단인 대퇴골두(femoral head)가 자리잡고 있습니다. 하지만 대퇴골(femur)에서의 대퇴골두(femoral head)만으로는 고관절(hip joint)의 고유한 특성(original character)을 제대로 발휘하기 어렵습니다. 이것은 대퇴골(femur)의 목(neck) 부분이라고 할 수 있는 대퇴골경(femoral neck)을 살펴봄으로써 이해할 수 있습니다. 이것은 대퇴골(femur)만이 가지는 대단히 특이적인 특징이라고 할 수 있습니다. (비록 상완골(humerus)에서도 해부경(anatomical neck) 또는 외과경(surgical neck)이라고 불리는 목(neck) 부분이 존재하기는 하지만, 대퇴골경(femoral neck)만큼 뚜렷한 구조적인 형태(structural shape)는 지니고 있지 않기 때문에)
대퇴골경(femoral neck)의 숨겨진 능력(ability)
대퇴골경(femoral neck)의 형태(shape)를 보자면, 그 형상이 고관절 중심(center of hip joint)쪽으로 비스듬한 각도(angle)를 형성합니다. 그러니까 일반적으로 목(neck)이라고 하는 부위(region)는, 몸통(body)으로부터 수직(verticality)으로 주행(drive)하거나, 또는 (얼굴(face)로 표현했을 때에는 더 나은 시야(sight) 확보를 위해) 전방(anterior)으로 치우치지만, 대퇴골경(femoral neck)은 이러한 일반적인 형태와는 다르게 신체의 근위 방향(proximal direction)으로 주행(drive)합니다. 이것은 단순히 고관절(hip joint)이 골반(pelvis)의 관골구(acetabulum)와 형성되기 위함이라고 표현하기에는 부족합니다. 만약 지금과 같은 고관절(hip joint)의 형태(shape)가 아닌, 대퇴골 몸통(femoral body)의 장축 방향(major axis direction)과 동일한 수직선상의 방향(verticality direction)으로 대퇴골두(femoral head)가 형성되어 고관절(hip joint)을 이루게 될 수도 있었으니 말입니다.
이러한 이유로 대퇴골경(femoral neck)에는 숨겨진 능력(ability)이 존재합니다. 바로 안정성(stability)과 가동성(mobility)에 대한 부분입니다. 고관절 중심(center of hip joint)쪽으로 비스듬한 각도(angle)를 형성하고 있는 대퇴골(femur)은, 바닥(ground)으로부터 전해지는 지면 반발력(ground reaction force)이 직접적으로 대퇴골두(femoral head), 그리고 나아가 골반(pelvis)에 전해지지 못하도록 만듭니다. 물론 이를 방지하기 위해서, 지면(ground)과 가장 가까운 신체 부위(region)인 발(foot)과 발목(neck)을 이루게 되는 뼈(bone)들의 개수는 굉장히 다양하고, 하퇴(low leg)마저 두 개의 장축(major axis)으로 형성되지만, 중력(gravity)과 신체의 부하(load), 나아가 이러한 환경(environment)과 상황에서 역동적인 움직임(dynamic movement)이 수반될 것을 고려해본다면, 이러한 것들만으로는 불충분할 수 있습니다. 따라서 대퇴골경(femoral neck)은 고관절(hip joint)을 포함하여, 그 위의 신체 분절(segment)들에 가해질 충격량(impulse)을 어느 정도 해소시켜줄 목적을 지니고 있는 셈입니다. 가동성(mobility)에 대해서는 대퇴골두(femoral head)의 두께(thickness)보다 대퇴골경(femoral neck)의 두께(thickness)가 상대적으로 얇기 때문입니다. 두께(thickness)가 비슷하거나 큰 차이가 나지 않는다면, 구상관절(ball & socket joint)이 대퇴골두(femoral head)가 움직이는 상황에서, 바로 하단 지점(inferior area)인 대퇴골경(femoral neck)에 의해서 관골구(acetabulum)의 바깥 지점(external area), 또는 이곳을 감싸는 조직(tissue)들을 압박(compression)시키기에 충분한 가능성을 지닙니다.
따라서 대퇴골경(femoral neck)은 위와 같은 구조적인 특징(structure character)으로 인해, 고관절(hip joint)에서의 안정성(stability)과 가동성(mobility) 모두를 지닐 수 있도록 만듭니다.
고관절(hip joint)의 회전 움직임(rotation movement)과 회전(rotation) 아닌 움직임(movement)
기본적으로 인간은 직립 형태(stand erect)로 생활하고 움직이며, 이러한 환경(environment)에 적합하도록 골격(skeleton)과 골격(skeleton)을 잡고 있는 조직(tissue)들이 형성되어 있습니다. 이러한 특성은, 근육(muscle)만 보더라도 그대로 반영되어있다는 것을 확인할 수 있습니다. 기립된 상태(stand state)에 맞게 관절 결합 상태(joint combination state)의 (상대적으로 증가된 각도(angle)로 형성되어있는 관절 각도(joint angle)) 안정성(stability)을 충족시키기 위한 조직(tissue)들의 장력 생성(tension creation), 그러니까 근육(muscle)을 포함하여 상당히 많은 조직(tissue)들의 섬유 배열 형태(fibrous arrangement shape)는 수직(verticality)인 것입니다. 이것은 중력(gravity)을 대항(resistance)하기에도, 그리고 기립된 자세(standing position)를 유지하기에도 최적의 장력(optimal tension)을 생성시키기에 적합합니다. 그로 인해 회전 움직임(rotation movement)은 회전(rotation) 아닌 움직임(movement)에 비해서, 관절(joint)에 대해서 상대적으로 증가된 역학적 스트레스(mechanical stress)를 가할 수 있습니다. 이것은 회전 움직임(rotation movement)이 비틀림 응력(stress force of twisting)으로써 작용(action)할 수 있기 때문입니다. 비틀림 응력(stress force of twisting)은 중력(gravity)에 어긋나는, 그리고 장축 방향(direction of major axis)으로 형성된 골격(skeleton)에 어긋나는 방향(dislocated directiono)으로 가해지는 스트레스(stress)를 초래합니다. 이러한 스트레스(stress)는 일반적으로 척추 부위(spinal region)에서 가장 명확한 형태(shape)로 피해 양상이 나타나지만, 보다 강한 취약성을 가지고 있을 뿐, 신체 어느 관절(joint)이나 비틀림 응력(stress force of twisting)이 다른 응력(stress force)에 비해서 취약하다는 것은 변함없는 사실입니다.
고관절(hip joint) 내회전(internal rotation) 외회전(external rotation)
그래서 고관절(hip joint)에서의 회전 움직임(rotation movement)은 대단히 중요합니다. 만약 증가된 회전 움직임(rotation movement)을 지니고 있다면, 안정성(stability)을 상실한 상태로 (그것을 제한시키는 구조(structure)로부터 벗어나거나, 또는 제한 장력(tension)을 형성시키는 조직(tissue)들이 제 기능(function)을 못하기 때문에) 고관절(hip joint)을 기능(function)하고 있는 것입니다. 우리는 유연(flexibility)하면 좋다고 이야기하지만, 정상 가동범위(normal ROM)보다 현저하게 증가된 유연성 상태(flexibility state)는 좋은 유연성(flexibility)이라고 말할 수 없습니다. 좋은 유연성(flexibility), 그러니까 좋은 근육(muscle)의 신장능력(lengthening ability)도 구조적인 특징과 능력(structural character & ability)에 기반하여 제시되어야 하는 표현입니다.
고관절(hip joint) 내회전(internal rotation) 외회전(external rotation)의 정상 가동범위(normal ROM)는 각각 약 45˚입니다. 여기에 약간의 개인적 특성 및 오차 범위(error range)를 고려했을 때에는 40˚~50˚ 정도가 될 것입니다. 그런데 이러한 고관절(hip joint) 회전 가동범위(rotation ROM)의 정상(normal) 여부를, 무엇을 통해 객관적으로 확인할 수 있을까요.
고관절(hip joint) 내회전(internal rotation) 외회전(external rotation) 가동범위 검사(ROM test)
고관절(hip joint) 회전 가동범위(rotation ROM)는 검사(test)는 위와 같은 형태로 수행할 수 있습니다. 대상자가 엎드려 누운 상태(supine position)에서, 측정자는 무릎(knee)을 90˚ 굴곡(flexion)시킨 상태에서 발목(neck)을 잡고 중립(neutral)으로부터 안쪽(internal), 또는 바깥쪽(external)으로 이동시켜, 대퇴골(femur)의 내회전(internal rotation) 및 외회전(external rotation)의 가동범위 각도(ROM angle)를 확인할 수 있습니다. 이때 정상 가동범위(normal ROM)의 각도(angle)는 앞서 이야기했던 것처럼, 약간의 오차 범위(error range)를 허용할 수 있는 약 45˚입니다.
그러나 내회전(internal rotation) 및 외회전(external rotation)의 정상 가동범위(normal ROM)는 45˚가 아닐 수 있다.
그러나 학문적으로 알려진 이론(theory), 그리고 기법(technique)들과 다르게 각각의 회전 정상 가동범위(rormal ROM of rotation)는 약 45˚가 아닐 수 있습니다. 이것은 고관절(hip joint)에서 형성되는 염전 각도(torsion angle)에 의합니다. 염전 각도(torsion angle)라는 것은 관절(joint)을 수평면(horizontal plane)상에서 봤을 때, 대퇴골경(femoral neck)과 대퇴골융기(femoral uplift) 사이에서 형성되는 비틀려진 각도(angle)를 의미합니다. 이때 대다수의 (성인을 기준으로) 사람들에게 관찰(observation)되는 일반적인 각도(angle)는, 전방(anterior)으로 기울어진 약 15˚의 각도(angle)입니다. 그러니까 정상적인 염전 각도(normal torsion angle)는 애초부터 약간 전방(anterior)으로 기울어진 각도(angle)라고 할 수 있습니다.
하지만 선천적인 특징(innate character)으로 인해, 대상자마다 타고난 염전 각도(torsion angle)는 모두 다릅니다. 약 15˚보다 증가된 염전 각도(torsion angle)가 형성된다면 과도한 전념 각도(torsion angle), 그리고 반대로 약 15˚보다 감소된 염전 각도(torsion angle)가 형성된다면 후념 각도(retroversion angle)라고 부릅니다.
이와 같은 염전 각도(torsion angle)는 아주 객관적인 검사기법(test technique)을 통해서 명확하게 도출시킬 수 있습니다. 이것을 가능케 하는 검사(test)는 크레이그 검사(craig’s test)입니다. 해당 검사기법(test technique)은 이전에 상세히 소개한 적이 있습니다.
그러나 내회전(internal rotation) 및 외회전(external rotation)의 정상 가동범위(normal ROM)는 45˚가 아닐 수 있다.과도한 전념(torsion angle)이라면, 그리고 후념(retroversion)이라면
크레이그 검사(craig’s test)를 통해 정상적인 염전 각도(normal torsion angle)에서 벗어난 고관절(hip joint)의 구조적인 형태(structural shape)는, 고관절(hip joint) 가동범위(ROM)에 큰 영향력을 행사합니다. 그중에서도 가장 도드라지게 되는 움직임(movement)이 바로 회전 움직임(movement)입니다. 이것은 전념 각도(torsion angle) 자체가 좀 더 전방(anterior)인지, 혹은 좀 더 후방(posterior)인지에 따라 기울어져 형성되는 각도(angle)이기에 그러합니다.
만약 과도한 전념 각도(torsion angle)로 고관절(hip joint)이 형성된다면, 대상자는 보상적으로 관골구(acetabulum)에 대해서 대퇴골두(femoral head)의 위치를 수정(correction)하기 위해서, 대퇴골(femur)이 내회전(internal rotation)되는 양상으로 중립 자세(neutral posture)를 생성하게 됩니다. 따라서 해당 대상자들에게서는 내회전(internal rotation)은 증가된, 그리고 외회전(external rotation)은 감소된 형태로 관찰됩니다. 반대로 후념 각도(retroversion angle)로 고관절(hip joint)이 형성된다면, 대상자는 보상적으로 관골구(acetabulum)에 대해서 대퇴골두(femoral head)의 위치를 수정(correction)하기 위해서, 대퇴골(femur)이 외회전(external rotation)되는 양상으로 중립 자세(neutral posture)를 생성하게 됩니다. 따라서 해당 대상자들에게서는 내회전(internal rotation)은 감소된, 그리고 외회전(external rotation)은 증가된 형태로 관찰됩니다.
이렇게 대상자마다 정상(normal) 회전 가동범위(rotation ROM)는 다르다.
크레이그 검사(craig’s test)를 선행적으로 수행된 가동범위 검사(ROM test)만이, 대상자에게 있어 정상(normal) 회전 가동범위(rotation ROM)를 결정할 수 있습니다. 운동전문가들에게는 단순히 회전 가동범위(rotation ROM)를 확인할 수 있는 다양한 가동성 검사(mobility test)만 강조되고 있지만, 이번 글에서 지금까지 소개한 것처럼 가동성 검사(mobility test)만 가지고는 정확한 정상 가동범위(normal ROM)를 판가름하기에는 부적합하거나, 심지어는 위험할 수도 있습니다. 왜냐하면 실제 훈련 현장에서 소개되거나 수행되는 다양한 운동(training)들은, 정상 기준(normal standard)으로 알려진 일반적인 염전 각도(torsion angle)로부터 연구된 동작들이기 때문입니다.
중요한 것은 전체 회전 가동범위(full rotation ROM)
내회전(internal rotation) 및 외회전(external rotation)의 정상 가동범위(normal ROM)를 확인하기 위해서, 각각의 회전 양상(rotation condition)이 약 45˚를 발휘할 수 있느냐가 중요한 것이 아니라, 본질적으로 중요한 것은 전체 회전 가동범위(full rotation ROM)입니다. 비록 내회전(internal rotation)이 제한되거나, 혹은 외회전(external rotation)이 제한되어있을지라도, 회전의 전체 가동범위(rotation full ROM)가 약 90˚에 수렴하는 양상으로 발휘할 수 있다면, 해당 대상자의 고관절(hip joint) 회전 가동성 능력(rotation mobility ability)은 부족함이 없습니다. 이것은 앞서 강조했던 크레이그 검사(craig’s test)를 선행하여 결과를 도출시켜야 하겠지만, 그러지 않는다 하더라도 대다수의 대상자들에게 공통적으로 적용될 수 있는 사항입니다. 왜냐하면 증가된 전념 각도(torsion angle)를 지니고 있는 대상자라 하더라도 (비록 증가된 내회전(internal rotation) 및 감소된 외회전(external rotation)을 발휘한다 할지라도) 실제적인 전체 회전 가동범위(full rotation ROM)는 약 90˚ 만큼 발휘할 수 있기 때문입니다.
내회전(internal rotation)을 만들 필요도, 외회전(external rotation)을 만들 필요도 없다.
그래서 기준이 필요합니다. 그 기준은 대상자로 하여금, 어떠한 방식으로 구조적인 고관절(structural hip joint)을 타고났는지에 기인해야 합니다. 그러한 측면에서, 전체 회전 가동범위(full rotation ROM)가 이미 약 90˚만큼 발휘될 수 있는 상태라면, 구태여 추가적으로 내회전(internal rotation)을 증가시킬 필요도, 외회전(external rotation)을 증가시킬 필요도 없습니다. 내회전(internal rotation) 및 외회전(external rotation)의 가동범위(ROM)가 각각 약 45˚에 미치지 못한 상태에서의 전체 회전 가동범위(full roation ROM) 90˚라면, 해당 대상자의 염전 각도(torsion angle)는 선천성 구조적인 특징(innate structural character)으로 기인할 것이기 때문입니다.
김형욱이 읽어주는 '고관절(hip joint) 내회전(internal rotation) 외회전(external rotation) 정상 관절가동범위 검사(normal ROM test)'
아마 이 글을 읽고 고관절(hip joint)의 구조적인 특징(structure character) 가능성에 대해서 알게 됐다면, 지금까지 고수하던 고관절(hip joint) 회전 가동범위(ROM)에 대한 정상적인 기준(normal standard)에 대한 틀이 깨졌을 겁니다. 그리고 이러한 정보(information)와 더불어, 그간 운동(training)을 수행하고 지도하던 과정에서, 잘못된 기준을 지닌 채 진행되었다는 것도 느꼈을 겁니다.
이처럼 우리 몸은 학문적인 기준과 상이한 부분이 많습니다. 그리고 비록 특이적인 훈련기법(training technique)으로 증가된 가동범위(ROM)로 향상시켜줄 수 있다 하더라도, 그럴만한 새로운 기준과 기반은 존재해야 합니다. 그래야만 대상자에게 최적화된, 그리고 좀 더 안전한 신체 능력 평가(ability assessment)와 훈련(training)이 될 것이기 때문입니다.
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