목차
어느 특정부위에 대한 통증을 이해하고 찾아내고 치료하려면 많은 것들이 준비되어야 한다고 생각합니다. 특히 어깨 관절처럼 움직임(외전, 내전, 외회전, 내회전, 굴곡, 신전)이 많은 관절들은 특히 더 그렇다고 생각합니다. 어깨 관절은 많은 조직들과 관절의 움직임 그리고 많은 근육들이 동원되기 때문에 굉장히 복잡합니다.
그러한 어깨에서 발생되는 통증은 종류와 원인이 너무 많습니다. 개인이 어깨 관절에서 일어나는 각 통증의 원인을 찾는 것은 거의 불가능에 가깝습니다. 기본적인 해부학, 근육과 인대, 신경, 각종 연부조직의 위치와 기능을 알아야 하고 그것들의 작동원리를 이해한다면 찾을 수 있을 것입니다. 그것을 못하니깐 병원에 가겠지만요.
사람이 어깨가 불편하면 가장 먼저 해보는 동작은 팔을 위로 올리는 동작[외전 : abduction]을 해봅니다. 이유는 그 동작을 했을 때 별다른 불편감이 없다면 괜찮은 것이고 그때 통증이나 불편감이 있다면 문제가 있다고 생각하는 경향이 있는 것 같습니다. 저도 마찬가지고요.
그러면 팔을 옆으로 벌려서 머리 위로 올리는 동작 하나만 우선 분석해서 알고 있다면 그것을 기준으로 어깨의 문제가 조금이나마 파악이 될 것이고 혼자서 통증을 해결하는데 도움이 되기를 바라는 마음으로 이번 포스팅을 작성하려 합니다. 그러나 내용은 제가 알고 싶은 내용을 정리하려고 합니다.
1. 외전의 시작
외전의 시작은 뇌에서 '팔을 옆으로 들어라'라는 명령으로 시작하지 않을까요? 뇌에서 명령이 떨어지고 그러한 자극이 척수를 타고 내려가서 상지를 올리는 근육의 각 신경에 자극이 주어질 것입니다. 너무 근본까지 올라간 것 갔지만 어쨌든 시작은 그렇습니다.
일반적인 사지의 움직임을 시작하려면 중심이 되는 척추와 척추 주변 근육 또는 코어 근육이 고정을 해주어야 사지를 움직일 수 있습니다. 척추가 중심을 잡아주지 않는다면 팔을 올리는 것은 시작 자체가 불가능할 것입니다.
그렇지만 일반적인 가벼운 팔을 올리려는 동작(외전)에서는 실제로는 많은 코어근육들이 사용되지는 않습니다. 빠르게 움직일 때 주로 많이 쓰이고 가볍게 팔을 천천히 드는 동작에서는 많은 활성화는 일어나지 않습니다.
이제 진짜 상완의 외전이 시작하려고 합니다. 외전의 시작은 극상근(supraspinatus)의 수축으로 시작합니다. 각 자료마다 차이가 있지만 대략적으로 외전 0 ~ 15도에 주로 극상근이 작용한다고 합니다. 근상근 근육 테스트에서도 볼 수 있듯이 팔을 몸에 거의 붙여놓은 상태에서 근육 테스트를 시작합니다.
다른 극상근 테스트들이 많이 있지만 대부분 극상근의 통증을 확인하는 테스트들이고 순순하게 근육만 체크를 한다면 위그림처럼 0 ~ 15도 사이에서 근육에 저항을 주는 것이 맞을 거 같습니다.
상지 외전 15도 이상을 넘어가면 삼각근(deltoid muscle)의 작용이 주를 이룬다고 많은 자료에 나와있습니다. 그러나 일반적으로 같이 수축하거나 극상근보다 먼저 삼각근이 쓰인다는 자료도 있습니다(Reed et al., 2013). 상지 외전 각도가 증가할수록 극상근이 많이 쓰이지 않고 삼각근이 더 많이 작용하게 됩니다.
[아래 그래프의 각 선들은 다른 논문의 연구결과를 한 그래프에 겹쳐서 표기한 것입니다.]
이유는 삼각근의 근육의 크기가 더 크고 상지가 외전을 함에 따라 삼각근 모멘트 팔(moment arm)이 증가하는 반면 극상근 모멘트 팔은 감소하기 때문입니다(Ackland et al., 2008)
[모멘트 암(moment arm) : 근육 힘의 모멘트 암은 근육의 작용선과 관절의 순간 회전 중심 사이의 수직 거리로 정의되며 관절 토크를 발휘하는 해당 근육의 용량을 나타냅니다.(Pandy, 1999) 모멘트 암의 크기는 관절에 대한 근육의 지렛대가 커진다는 것이니 힘의 크기를 나타낸다고 할 수 있습니다.]
2. 외전과 견갑골(scapula)
외전은 시작했고 각도가 올라가려고 한다면 견갑골이 같이 움직여야 상지를 더 높이 들 수 있습니다. 2:1 비율로 움직이는 견갑상완 리듬(scapulohumeral rhythm)이 존재하기 때문에 상지를 180도로 올리려면 상완골은 최종적으로 120도 움직이고 견갑골은 60도가 움직여야 합니다.
지금은 극상근과 삼각근이 쓰이면서 상지가 90도를 향해서 올라가는 중이라면 견갑골 안쪽에 부착되어 있는 전거근(serratus anterior)이 작용하기 시작합니다. 특히 전거근의 상부 섬유[갈비뼈 1~3번에 붙는 섬유(upper fibers)]이 작용하고 견갑골을 상방회전(upward rotation)을 시킵니다.
견갑골 축 이동을 설명하려면 처음 축은 어디인지를 알아야 할 것입니다. 견갑골의 중립위치(상지를 올리지 않은 상태)에서의 회전축은 흉쇄관절(SC join)과 견갑골 기저부(base of scapular spine)를 연결하는 축 주변입니다.
이축을 기준으로 견갑골은 상방회전 하게 되고 쇄골의 거상이 같이 일어나게 되고 흉쇄인대(costoclavicular ligament)가 팽팽해질 때까지 기존의 축에서 회전이 일어납니다. 흉쇄인대가 팽팽해지면 쇄골의 움직임 제한이 발생하고 견갑골은 더 움직여야 하기 때문에 축이 견쇄관절(AC joint)로 이동을 하게 됩니다.
견갑골의 상방회전은 계속 일어나고 오훼쇄골인대(coracoclavicular ligament)가 팽팽해집니다. 아래 그림처럼 오훼쇄골인대가 쇄골의 하부 뒷면에 부착되어 있어서 팽팽해지면 쇄골을 후방회전(대략 50도까지)시키게 됩니다.
쇄골은 앞뒤로 S모양을 하고 있는데 후방회전하면서 쇄골이 위로 올라가는 것이 아니라 아래로 내려가게 되고 그로 인해서 견갑골은 견봉쇄골 관절(AC joint)에서의 움직임이 더 나오게 되어서 상방회전 각도가 더 만들어지게 됩니다.
견갑골 상방회전 되려면 관절(견쇄관절 : AC joint)을 이루고 있는 쇄골이 같이 위로 올라가야 합니다. 상지의 외전에는 많은 관절들에서 움직임이 나타나야 합니다. 흉쇄관절(SC joint), 견쇄관절(AC joint), 견갑상완 관절(GH joint), 견갑흉곽 관절(ST joint)이 모든 관절에서 움직임이 조화롭게 일어나야 합니다.
각 관절의 움직임 제한이 있다면 외전의 각도가 줄어 들것이고 관절 부위에 통증이 나타날 수 있습니다.
3. 외전과 쇄골(clavicle)
쇄골의 움직임은 위에서 많이 언급했습니다. 흉쇄관절을 이루는 쇄골 부위에서는 구름(roll)과 미끄러짐(slide)이 일어나면서 쇄골 바깥쪽 끝부분이 위로 올라갈 수 있게 만들어주고, 반대로 끝부분 견봉쇄골 관절을 이루는 부분에서는 미끄러짐과 약간의 회전이 일어나면서 쇄골의 거상이 일어날 수 있게 만듭니다.
쇄골은 일반적으로 30도까지 거상이 되고 후방회전은 50도까지 일어납니다.
4. 90도 이상의 외전
어깨관절에서 대략 90도를 넘어가면 근육의 쓰임이 조금씩 바뀝니다. 위에 있는 그래프에 나와있지만 극상근은 90도에 가까워질수록 근육의 쓰임이 줄어들고 삼각근은 90도를 기준으로 모멘트 암이 줄어들기 시작합니다. 삼각근은 계속적으로 작용을 하고 있고 각도가 올라가면서 조금씩 외전을 하기 위한 기여도가 점점 줄어들게 됩니다.
처음 견갑골의 상방회전이 일어날 때는 견갑골의 회전축이 견갑골 내측면에 있습니다. 축의 위치가 내측에 있을 때에는 견갑골 하각의 움직임이 크지 않습니다.(위 견갑골 축 회전 그림을 참조)
전거근은 견갑골 내측면(medial border) & 몸 쪽면에 부착되어 있기 때문에 견갑골 상방회전 각도가 낮은 초기 0~30도에서는 전거근 상부섬유가 주로 작용을 하고 견갑골 상방회전 각도가 점점 커지면서 견갑골 회전축이 바깥쪽으로 바뀌게 되면 전거근 하부섬유(lower fibers of serratus anterior)가 많이 쓰이게 됩니다. 그로 인해서 견갑골은 더 많은 상방회전을 만들어 낼 수 있습니다.
견갑골 상방회전 30~60도 사이에서는 모든 전거근 섬유가 쓰이고 상부 & 하부 승모근이 쓰입니다. 승모근의 쓰임은 간단합니다. 상부승모근의 근육 부착지점인 견갑골의 견봉과 견갑골극에 부착되어 있어 수축을 하게 되면 겹갑골을 상방회전하게 만들고 하부승모근도 견갑골극 내측, 하부면에 부착되어서 수축을 하게 되면 상방회전을 만들게 됩니다.
5. 견갑골의 전방 경사(anterior tilting)
견갑골의 제 위치는 거의 수직에 가까운 상태일 것입니다. 그러나 일상생활에서 손을 쓰거나 구부정한 자세를 취하게 되면 견갑골은 과도한 전방 경사가 되는 경우가 많습니다. 이러한 상태에서는 견갑골의 움직임이 발생되지 않고 주변 근육들의 불균형이 점차 진행될 것입니다.
이러한 견갑골의 전방 경사를 일으키는 근육들은 견갑골의 전면부에 부착되어 있는 소흉근이 대표적인 입니다. 이의 반대되는 견갑골 후방 경사를 만드는 근육들은 전거근, 하부승모근입니다.
어깨 통증을 이해하기 위한 외전의 움직임 정리라는 제목으로 글을 작성했지만 이러한 움직임과 통증을 연결하는 것은 다음에 다루기로 하겠습니다. 외전의 움직임을 나름 세세하게 다루려고 했는데 조금 부족한 거 같습니다. 다음에는 통증과 연관 지어서 정리해 보겠습니다.
- 참고문헌 -
Volume 238 Issue 6 Journal of Anatomy pages: 1497-1502 First Published online: May 17, 2021
뉴만(kinesiology)
관절생리학 제5판
pdtr-globlal.com, kinesiology of the shoulder complex, https://pdtr-global.com/
https://ouhsc.edu/bserdac/dthompso/web/namics/scapsumm.htm
'해부학' 카테고리의 다른 글
| 목 통증은 목 때문이 아닐 수 있습니다 (0) | 2023.05.05 |
|---|---|
| 골반의 정상과 비정상 상태 (1) | 2023.05.03 |
| 어깨관절 움직임 쓰이는 근육 (0) | 2023.04.06 |
| 허리를 숙일 때 엉덩이 통증의 원인 4가지 (0) | 2023.04.04 |
| 어깨뼈 랜드마크와 근육 조직 찾는 법 (0) | 2023.03.20 |
댓글