김형욱의 칼럼언어

대퇴근(thigh muscle)으로 알아보는 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint) 움직임 관계

김형욱(바디투마인드) 2021. 3. 10. 20:31
 김형욱의 칼럼언어

 대퇴부(thigh)에는 다양한 근육들이 존재합니다. 이곳에 형성된 근육들은 골반(pelvis), 고관절(hip joint), 슬관절(knee joint) 움직임에 영향을 주게 되며, 상당수의 근육들은 단일의 관절(single joint)이 아닌 두 개 이상의 관절(multi joint)을 경유하여, 보다 복잡한 움직임을 만들어내기도 합니다. 그렇다 보니, 통합적인 관점에서 각각의 근육들이 무리를 지어 작용할 때, 또는 특정한 하지 움직임(lower body movement) 시에 대퇴근(thigh muscle)들의 길이 변화(length change)는 매 상황마다 다릅니다.
 따라서 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint) 움직임을 포함한 하지 움직임(lower body movement)을 전반적으로 충분히 이해하기 위해서는, 대퇴부(thigh)를 경유하고 있는 근육들과 서로 다른 방향에서의 이들의 관계를 명확하게 바라볼 줄 알아야 합니다.

 


 먼저 대퇴부(thigh)에 형성된 대퇴근(thigh muscle)들은, 그 위쪽(superior)의 관절(joint)인 고관절(hip joint)과, 혹은 그 아래쪽(inferior)의 관절(joint)인 슬관절(knee joint)에 작용합니다.
 본 포스팅에서는 대퇴근(thigh muscle)들을 확인하고 구별하는 단계를 가지기 위해서, 우선적으로 고관절(hip joint)의 작용에 따라 구분할까 합니다.

고관절(hip joint) 굴곡근(flexor)

 첫 번째는 고관절(hip joint) 굴곡근(flexor)으로 대퇴부(thigh) 전면(anterior)에 해당되는 대퇴근(thigh muscle)이며, 대표적으로 장요근(iliopsoas)과 대퇴사두근(quadriceps femoris)이 존재합니다.
 장요근(iliopsoas)은 대요근(psoas major)과 장골근(iliacus)으로 이루어져 있으며, 이 둘의 복합적인 작용으로 고관절(hip joint) 굴곡(flexion)뿐만 아니라, 체간(trunk)의 굴곡(flexion) 및 골반(pelvis)의 전방경사(anterior tilt) 등의 작용을 담당할 수 있습니다. 다음으로 대퇴사두근(quadriceps femoris)은 각각 대퇴직근(retus femoris), 내측광근(medialis vastus), 중간광근(intermedius vastus), 외측광근(lateralis vastus)으로 구성되어있으며, 이들 중 유일하게 대퇴직근(retus femoris)만이 다관절 골격근(multi joint skeletal muscle)으로 작용합니다. 모든 광근(vastus)들과 다르게 장골(iliac)의 전하장골극(anterior inferior iliac spine)에서 기시하기 때문에, 골반(pelvis)의 전방경사 움직임(anterior tilt movement)과 고관절(hip joint) 굴곡(flexion)을 담당할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 일부 내전근(adductors)과 대퇴근막장근(tensor fascia latae), 그리고 봉공근(sartorius)도 보조적으로 고관절(hip joint) 굴곡(flexion)을 담당합니다.

고관절(hip joint) 신전근(extensor)

 두 번째는 고관절(hip joint) 신전근(extensor)으로 대퇴부(thigh) 후면(posterior)에 해당되는 대퇴근(thigh muscle)이며, 대표적으로 대둔근(gluteus maximus)과 햄스트링(hamstring)이 존재합니다.
 대둔근(gluteus maximus)은 강한 고관절(hip joint) 신전력을 지니지만, 동시에 가장 큰 고관절(hip joint) 외회전력(external rotation force)도 지닙니다. 대둔근(gluteus maximus) 아래(inferior)에 형성되어있는 햄스트링(hamstring)은 가쪽(lateral)의 대퇴이두근(biceps femoris)과 안쪽(medial)의 반건양근(semitendinosus) 및 반막양근(semimembranous)으로 구성되어있습니다. 이들은 방금 전에 살펴봤던 고관절(hip joint) 굴곡근(flexor)과 비교했을 때, 작용적으로 대둔근(gluteus maximus)은 장요근(iliopsoas)과, 햄스트링(hamstring)은 대퇴사두근(quadriceps femoris)과 길항격인 근육이기도 합니다. 한편, 고관절(hip joint) 신전근(extensor)에는 내전근(adductors) 중에서 유일하게 대내전근(adductor magnus)의 후방 섬유(posterior fiber)가 보조적으로 작용하기도 합니다.

고관절(hip joint) 내전근(adductors)

 세 번째는 고관절(hip joint) 내전근(adductors)으로 대퇴부(thigh) 내측(medial)에 해당되는 대퇴근(thigh muscle)이며, 여기에는 내전근(adductors)이 존재합니다.
 내전근(adductors)은 총 다섯 가지의 골격근(skeletal muscle)으로 이루어져 있으며, 이들은 각각 치골근(pectineus), 단내전근(adductor brevis), 장내전근(adductor longus), 대내전근(adductor magnus), 박근(gracilis)가 됩니다. 동시에 모든 내전근(adductors)들은 내회전(internal rotation)을 작용할 수 있습니다. 내전근(adductors)보다 보다 적은 힘이기는 하지만, 둔근(gluteus)의 일부 섬유도 내전(adduction)에 작용할 수 있습니다.

고관절(hip joint) 외전근(abductor)

 마지막으로는 고관절(hip joint) 외전근(abductor)으로 대퇴부(thigh) 외측(lateral)에 해당되는 대퇴근(thigh muscle)이며, 여기에는 대표적으로 중둔근(glteus medius)과 대퇴근(thigh muscle)막장근(tensor fascia latae)이 존재합니다.
 중둔근(glteus medius)이 가장 큰 외전력(abduction force)을 담당하지만, 보상(compensation)적으로 쉽게 대퇴근막장근(tensor fascia latae)이 과활성(over activation)될 수 있으며, 이들을 제외하고서도 소둔근(gluteus minimus), 봉공근(sartoris)도 보조적으로 작용할 수 있습니다.

 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint)을 모두 움직일 수 있는 다관절 근육(multi joint muscle)

 지금까지 고관절(hip joint)에서의 내회전근(internal rotation muscle) 및 외회전근(external rotation muscle)을 제외한 나머지 주요 작용근들을 살펴봤습니다. 하지만 이들 중 다관절 근육(multi joint muscle)으로 존재하여, 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint) 모두를 움직일 수 있는 골격근(skeletal muscle)이 존재합니다. 그리고 이렇게 두 곳 모두에서 작용할 수 있는 근육들은 국소적인 관점에서 벗어나, 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint)의 관절 각도(joint angle) 변화에 따라 나타날 수 있는 양상을 이해하는 것이 중요합니다. 우선 슬관절(knee joint)은 경첩관절(hinge joint)로써, 굴곡(flexion) 및 신전(extension) 움직임과 약간의 회전(rotation) 움직임이 가능합니다. 본 포스팅에서 주로 다루고자 할 내용은 슬관절(knee joint)의 굴곡(flexion) 및 신전(extension) 움직임입니다.

슬관절(knee joint) 움직임에 따른 대퇴근(thigh muscle)

 슬관절(knee joint)에서의 굴곡 움직임(flexion movement)은 대퇴부(thigh)의 뒤쪽(posterior)과 하퇴부(thigh)의 뒤쪽(posterior)의 각(angle)이 감소되는 동작입니다. 이러한 굴곡 움직임(flexion movement)은 고관절(hip joint)이 굴곡(flexion)될수록 굴곡(flexion)시키기 쉽습니다. 반대로 고관절(hip joint)이 신전(extension)될수록 굴곡(flexion)시키기 어렵습니다. 그 이유는 대퇴사두근(quadriceps femoris)의 대퇴직근(rectus femoris)으로 인합니다. 대퇴직근(rectus femoris)은 작용적으로 고관절(hip joint)에서는 굴곡 움직임(flexion movement)을, 슬관절(knee joint)에서는 신전 움직임(extension movement)을 생성시키기 때문에, 대퇴직근(rectus femoris)의 길이적인 관점에서 고관절(hip joint)이 굴곡될수록 슬관절(knee joint)도 굴곡(flexion)시키기 쉽다는 사실을 알 수 있습니다. 그러니 만약 슬관절(knee joint)을 굴곡(flexion)시킨 채, 고관절(hip joint)을 신전시킨다면, 대퇴직근(rectus femoris)이 빠르게 신장(lengthening)되어 가동성(mobility)이 제한될 것입니다.
 이럼 이제 다음 동작인 슬관절(knee joint)에서의 신전 움직임은 대퇴부(thigh)의 뒤쪽과 하퇴부의 뒤쪽의 각이 증가되는 동작입니다. 이러한 신전 움직임은 고관절(hip joint)이 신전될수록 신전시키기 쉽습니다. 반대로 고관절(hip joint)이 굴곡될수록 신전시키기 어렵습니다. 그 이유는 좀 전에 슬관절(knee joint)에서의 굴곡 움직임을 살펴봤던 것처럼, 대퇴사두근의 길항격의 근육인 햄스트링에 의합니다. 햄스트링은 고관절(hip joint)에서는 신전 움직임을, 슬관절(knee joint)에서는 굴곡 움직임을 생성시키기 때문에, 햄스트링의 길이적인 관점에서 골관절을 신전시킬수록 슬관절(knee joint)도 신전시키기 쉽다는 사실을 알 수 있습니다. 그러니 만약 슬관절(knee joint)을 신전시킨 채, 고관절(hip joint)을 굴곡시킨다면, 햄스트링이 빠르게 신장되어 가동성이 제한될 것입니다.

 이렇게 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint) 움직임을 동시에 생성시킬 수 있는 대퇴부(thigh)에 형성된 대퇴근(thigh muscle)들은 서로 다른 양상으로 하지 움직임(lower body movement)에 관여합니다. 대표적으로는 지금까지 살펴봤던 대퇴사두근(quadriceps femoris)과 햄스트링(hamstring)이 그렇습니다. 근육의 작용으로 봤을 때에도 쉽게 확인할 수 있는 사실이었지만, 우리 인간의 너무도 지극히 본능적인 움직임에서도 이와 같은 양상이 관찰됩니다. 쭈그려 앉게 되는 동작에서는 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint) 모두에서 굴곡 움직임(flexion movement)이 발생되는 반면, 일어나는 동작에서는 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint) 모두에서 신전 움직임(extension movement)이 발생됩니다. 대퇴부(thigh)에 형성된 전면(anterior)의 대퇴사두근(quadriceps femoris)과 후면(posterior)의 햄스트링(hamstring)이 서로 길항적인 방향에서 적절하게 근길이(muscle length)와 근긴장도(muscle tension)를 유지하며 하지 움직임(lower body movement)을 발생시키는 것입니다. 이로 인해 더 큰 장력(tension)을 발생시킬 수 있는 동시에, 더 높은 관절의 지지력(supporting force)과 보행(gait) 시의 추진력(drive force)을 지닐 수 있습니다. 그리고 이러한 양상은 단순히 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint)에만 국한되는 것이 아니라, 두 근육의 기시부(origin)인 골반(pelvis) 영역으로 인해 골반(pelvis)의 조절력(control force)에도 상당한 영향을 미칩니다. 그러니 더 나아가 척추(spine)의 정렬(alignment)과 움직임에도 간접적으로 영향을 끼칠 수 있습니다.
 지금까지 살펴봤던 단순한 대퇴사두근(quadriceps femoris)과 햄스트링(hamstring)이 이러한데, 다른 대퇴근(thigh muscle)이라고 해서 다를 리가 있을까요. 여러 관절을 경유하는 다른 대퇴근(thigh muscle)들 또한 위와 같은 기전으로 인해 하지 움직임(lower body movement)에 관여하고 있습니다. 그러니 우리는 특정 관절에서의 단순한 주동근(agonist)과 길항근(antagonist)의 범위를 뛰어넘어, 그들 사이에서 나타날 수 있는 다양한 움직임 양상들을 이해할 줄 알아야 합니다.


 

 김형욱이 읽어주는 '대퇴근(thigh muscle)으로 알아보는 하지 움직임(lower body movement)'

 본 포스팅에서는 단순히 대퇴근(thigh muscle)에 대해서만 서술하였지만, 신체 어느 부위에서도 위와 같은 이야기들은 적용될 수 있습니다.
 골격근(skeletal muscle)마다 경유하는 관절(joint)의 경우의 수는 모두 다릅니다. 어느 근육들은 힘의 이점을 위해서, 어느 근육들은 협력의 이점을 위해서, 또 어느 근육들은 더 다양한 움직임과 특정 움직임 제한을 위해서 등과 같은 이유들로 인하여 경유하는 관절의 수는 저마다 다릅니다. 따라서 우리는 이론적으로 단순하게 근육의 부착지점(attachment)과 작용만을 당연하듯 살펴보고 넘어가는 것이 아니라, 통합적인 관점에서 인접한 모든 근육들과 함께 해당 부착점(attachment)과 작용(action)의 것들을 함께 바라보고 접근해야 합니다. 이것은 근육을 단일화시켜서 단편적으로 우리 몸에 적용하는 것이 아니라, 우리의 몸을 먼저 이해하고 접근하게 하는 근본적인 근육의 학습이 될 것입니다.

 


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