회전력(rotational force)과 역-회전력(R-rotational force), 양-병진력(P-translational force)과 음-병진력(M-translational force)

 

 

 

 

회전력(rotational force)과 병진력(translational force)에 관해 자세히 알아보자.

 

여기서는 빠른 이해를 돕기 위하여,

환자가 외발서기를 한다는 가정하에서

요방형근(quadratus lumborum)과 중둔근(gluteus medius)에 대해 설명하겠다.

 

 

 

① 회전력과 역-회전력

 

먼저 [A-1 Type]의 환자가 왼발로 외발서기를 한다고 가정해 보자.

 

이때는 골반의 수평을 유지하기 위하여

오른쪽 요방형근과 왼쪽 중둔근이 협력함으로써 짝힘(couple force)을 발생시키며,

이 힘은 요추-골반 영역(lumbopelvic region)에 회전력을 만든다.

 

그러나 이 두 근육-오른쪽 요방형근과 왼쪽 중둔근-은, '반대로 구성된 근육들'보다 약한 상태이기 때문에,

골반을 수평으로 유지하기가 상대적으로 어려운 편이며,

이렇게 만들어진 힘을 '역-회전력(reverse rotational force)'이라 부른다.

 

이러한 이유로 인해, 「이 환자가 왼발로 외발서기를 할 때에는

'골반을 수평으로 유지하기 위해서, 상체를 왼쪽으로 기울이는 경향'」이 있다.

 

 

 

 

다음으로 [A-1 Type]의 환자가 오른발로 외발서기를 한다고 가정해 보자.

 

이때는 골반의 수평을 유지하기 위하여

왼쪽 요방형근과 오른쪽 중둔근이 협력함으로써 짝힘을 발생시키며,

이 힘은 요추-골반 영역에 회전력을 만든다.

 

이 두 근육-왼쪽 요방형근과 오른쪽 중둔근-은, '반대로 구성된 근육들'보다 강한 상태이기 때문에,

골반을 수평으로 유지하기가 상대적으로 쉬운 편이며,

이렇게 만들어지는 힘을 '회전력(rotational force)'이라 부르는 것이다.

 

 

 

이 환자가 양발서기를 한다고 가정한다면, "오른쪽 요방형근과 왼쪽 중둔근의 관점에서 볼 때는 역-회전력을 생성하고 있는 것이며, 왼쪽 요방형근과 오른쪽 중둔근의 관점에서 볼 때는 회전력을 생성하고 있는 것이다."

* 양발서기를 한다는 가정하에서 정의한 것임.

 

 

 

 

 

 

 

② 양-병진력과 음-병진력

 

이번에는 [B-1 Type]의 환자가 왼발로 외발서기를 한다고 가정해 보자.

 

이때는 골반의 수평을 유지하기 위하여

오른쪽 요방형근과 왼쪽 중둔근이 협력함으로써 짝힘을 발생시킨다.

 

그러나 왼쪽 중둔근은 강한 반면에 오른쪽 요방형근은 약하므로,

골반을 수평으로 유지하기가 상대적으로 어려운 편이다.

이러한 이유로 인해, 「이 환자가 왼발로 외발서기를 할 때에는 '상체를 왼쪽으로 기울여서, 골반을 수평으로 유지하려는 경향'」이 있다.

 

이와 같이, '동일한 방향에 위치한 요방형근과 중둔근'-여기서는 왼쪽 요방형근과 왼쪽 중둔근을 말하는 것이다.-이 서로 힘을 합치게 되면, '골반이 옆으로 이동하려는 힘'이 요추-골반 영역에서 생성된다.

 

이렇게 만들어진 힘을 '양-병진력(plus translational force)'이라 부른다.

 

 

 

좀 더 쉬운 이해를 돕기 위하여 가위(scissors)를 떠올려보자.

 

아래의 [그림13]처럼, 가위가 벌려져 있는 상태에서 손잡이를 오므리면,

'두 개의 가윗날을 연결해주는 축'의 위치가 이동된다.

 

이 점을 근골격계(musculoskeletal system)에 대입하여 본다면 다음과 같이 정리할 수 있다.

 

 

- 각각의 손잡이: 요방형근(quadratus lumborum)과 중둔근(gluteus medius)

- 손잡이를 오므리는 힘: 근수축(muscle contraction) 시 생성되는 힘

- 두 가윗날을 연결하는 축: 요천추 접합(lumbosacral junction) 또는 고관절(hip joint)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

마지막으로 [B-1 Type]의 환자가 오른발로 외발서기를 한다고 가정해 보자.

 

이때는 골반의 수평을 유지하기 위하여

왼쪽 요방형근과 오른쪽 중둔근이 협력함으로써

짝힘(couple force)을 발생시킨다.

 

그러나 왼쪽 요방형근은 강한 반면에 오른쪽 중둔근은 약하므로,

'체중을 지지하고 서 있는 오른쪽 다리'의 고관절이 내전(adduction)되면서

골반이 왼쪽으로 기울어지게 된다.

 

 

 

이와 같은 상황에서 균형을 유지하기 위해서는

체중심(center of gravity)을 오른쪽으로 이동시켜야 되는데,

왼쪽 요방형근보다 오른쪽 요방형근이 약한 상태이기 때문에,

오른쪽 요방형근이 요추를 오른쪽으로 당기기가 힘들다.

 

이러한 이유로 인해, 「이 환자가 오른발로 외발서기를 할 때에는

'몸 전체를 오른쪽으로 기울여서, 체중심을 오른쪽으로 이동시키려는 경향'」이 있으며,

이렇게 만들어지는 힘을 '음-병진력(minus translational force)'이라고 부르는 것이다.

 

이 상태는, '체중을 지지하지 않고 있는 다리가 위치한 방향과 동일한 방향'에 위치한 요방형근-여기서는 왼쪽 요방형근을 말하는 것이다.-이 강하기 때문에, 골반을 수평으로 유지하기가 상대적으로 쉬운 편이다.

 

 

 

이 환자가 양발서기를 한다고 가정한다면, "왼쪽 요방형근과 왼쪽 중둔근의 관점에서 볼 때는 양-병진력을 생성하고 있는 것이며, 오른쪽 요방형근과 오른쪽 중둔근의 관점에서 볼 때는 음-병진력을 생성하고 있는 것이다."

* 양발서기를 한다는 가정하에서 정의한 것임.

 

 

 

 

 

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※ A-1 Type과 B-1 Type의 외발서기

 

[그림14]

[그림15]

[그림16]

[그림17]