티스토리 뷰

물리치료학

무릎의 운동형상학

코드밀리 2022. 10. 7. 22:20

 

정강넙다리관절에서의 뼈운동형상학

 

정강넙다리관절은 자유도 2를 갖고 있어, 시상면에서의 굽힘과 폄 그리고 무릎이 약간 굽힘 되어 있을 때 제공되는 수평면에서의 안쪽 돌림과 가쪽 돌림이 일어난다. 무릎에서 일어나는 이마면에서의 동작은 단지 수동에 의해서만 일어나게 되며, 그 움직임의 양도 약 6~7도로 제한된다. 

 

굽힘과 폄

무릎에서의 굽힘과 폄은 안-가쪽 돌림축에 대해 넙다리뼈에 대한 정강뼈 그리고 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 움직음으로 일어난다. 가동범위는 나이와 성에 따라 다양하지만, 일반적으로 건강한 무릎에서는 130~150도의 굽힘에서 0도 위치를 넘어 5~10도까지 움직인다. 굽힘과 폄을 위한 안-가쪽 돌림 축은 고정되어 있는 것이 아니라, 넙다리뼈관절융기들 내에서 이동한다. 이러한 축의 곡선이동경로를 축폐선이라 부른다. 돌림 축의 이동경로는 넙다리뼈관절융기들의 특이한 만곡에 의해 영향을 받는다. 약간움직이는 또는 이동하는 돌림축은 예외적인 것이 아니라 인체 대부분의 관절들에서 나타나는 규칙이다. 돌림축의 이동은 생체역학적으로 그리고 임상적으로 함축적인 의미를 갖고 있다, 생체역학적으로, 돌림축의 이동은 무릎의 굽힘 근육과 폄근육에 대한 내적인 모멘트 팔의 길이를 변경시킨다. 이러한 사실은 최대 노력의 내적인 토크가 가동범위에 따라 왜 변하게 되는지를 부분적으로 설명해준다. 임상적으로, 관절 각도계, 등속성 검사기구, 또는 경첩의 무릎 보조기와 같이 무릎에 부착되는 많은 외적인 기구는 고정된 돌림 축에 대해 돌림 운동을 하게 된다. 따라서 무릎의 동작 동안, 외적인 기구들은 아래다리와는 약간 다른 운동호로 돌림운동을 하게 된다. 결과적으로, 예를 든 경첩 보조기는 아래 다리에 대해 피스톤으로 작용하여 피부에 대한 마찰을 유발하며 찰과상을 발생시킨다. 이런 결과를 최소화하기 위해, 외적인 기구의 고정된 축을 가능한 무릎의 평균 돌림 축인 넙다리뼈의 가쪽 관절 융기에 근접하게 정렬시켜야 한다.

 

안쪽과 가쪽 돌림

무릎의 안쪽 돌림과 가쪽 돌림은 넙다리뼈에 대한 정강뼈의 관점 그리고 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 관점으로 설명될 필요가 있다. 이러한 운동형상학은 정강뼈몸통에 평행한 세로돌림축에 대해 수직으로 위치한 운동면에서 돌림운동을 할 때 일어난다. 세로 돌림축은 동반되는 무릎의 시상면 돌림운동에 의해 영향을 받을 수 있기 때문에, 정강뼈에 평행한 돌림축의 위치는 명확하지 않다. 축돌림이라는 용어는 뼈 운동 형상학을 설명하는데 흔히 사용된다. 무릎이 완헌히 폄된 상태에서는 정강뼈와 넙다리뼈 사이에서 실질적으로 일어나는 축돌림은 거의 없다. 이런 상태에서의 축돌림은 팽팽한 인대와 관절주머니에서의 수동장력 그리고 관절 내의 증가된 뼈의 일치성에 의해 저항된다. 그러나 축돌림은 무릎의 굽힘이 커질수록 확실히 증가한다. 예를 들어, 90도로 굽힘된 무릎은 약40~45도의 전체 축돌림을 수행 할 수 있다. 일반적으로 가쪽돌림의 가동범위는 거의2:1의 비율로 안쪽돌림의 가동범위를 초과한다. 무뤂의 축돌림은 넙다리뼈에 대한 정강뼈의 돌림 또는 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 돌림에 의해 일어나게 된다. 무릎의 축돌림은 다리 전체의 가동성에 대한 중요한 기능적 요소를 제공한다. 무릎의 축돌림을 설명하기 위해 사용된 은어를 이해하는 것은 중요하다. 일반적으로, 무릎 축돌림의 명칭은 먼쪽 넙다리벼의 앞쪽에 대한 정강뼈거친면의 위치에 근거해 제시된다. 예를들어, 무릎의 가쪽돌림은 정강뼈거친면이 먼쪽 넙다리뼈의 앞쪽에 대해 가쪽에 위치될 때 일어난다. 그러나 이러한 규칙은 움직이는 뼈가 넙다리뼈인지 아니면 정강뼈인지 규정되지 않았으며, 단지 돌림도니 무릎의 상대적인 관절의 방향만이 규정되어 있다. 넙다리뼈에 대한 정강뼈의 무릎 가쪽돌림은 정강뼈가 고정된 넙다리뼈에 대해 가쪽으로 돌림할 때 일어난다. 반면, 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 무릎 가쪽돌림은 넙다리뼈가 고정된 정강뼈에 대해 안쪽으로 돌림할 때 일어난다. 두 경우 모두 동작이 먼쪽 넙다리뼈의 앞쪽에 대해 정강뼈거친면이 가쪽에 위치되는 같은 관절 방향을 나타내기 때문에 무릎 가쪽돌림의 정의에 맞게된다. 오해를 피하기 위해 돌림이 뼈를 중심으로 설명했는지 아니면 무릎관절을 중심으로 설명했는지 명확해야한다. 이러한 사항은 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 뼈운동형상학을 설명할 때 특히 중요하다.

 

정강넙다리관절에서의 관절운동형상학

 

무릎의 폄

넙다리뼈에 대한 정강뼈의 폄 동안, 정강뼈의 관절면은 넙다리뼈관절융기에 대해 앞쪽으로 구르기와 미끄러짐을 한다. 반달연골은 네갈래근의 수축에 의해 앞쪽으로 당겨진다. 깊게 쪼그려 앉은 자세로부터 일어설 대와 같이 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 폄 동안, 넙다리뼈관절융기는 정강뼈의 관절면에 대해 앞쪽으로의 구르기와 뒤쪽으로의 미끄러짐을 동시에 한다. 이러한 상쇄적인 관절운동 형상은 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 앞쪽 병진 운동의 크게를 제한한다. 네갈래근은 넙다리뼈관절융기의 구르기를 안내하고 넙다리뼈의 미끄러짐에 의해 유발된 수평 전단력에 대해 반달연골을 안정화시킨다.

 

무릎의 나사집 돌림

완전히 폄 된 상태로 무릎이 잠기기 위해서는 약10도의 가쪽돌림이 요구된다. 이러한 돌림성 잠김작용은 무릎 폄의 마지막 30도 동안에 관찰할 수 있는 무릎의 비틀림에 근거하여 나사집 돌림이라 언급되어 왔다. 여기서 언급된 가쪽돌림은 축돌림과는 근본적으로 다르다. 나사집돌림은 결합형 돌림으로 설명되며, 굽힘 및 폄의 운동형상학과 역학적으로 관련되어 나타나지만 독립적으로 수행될 수 없다는 사실을 강조하고 있다. 가쪽돌림과 무릎 폄의 결합은 성인 무릎의 전반적인 접촉면적을 최대화시키는데, 이때 안쪽정강넙다리관절의 접촉면적은 약375mm2 이고 가쪽정강넙다리관절의 접촉면적은 약275mm2 이다. 이런 최종적인 무릎 폄의 위치는 관절의 일치성을 증가시키고 안정성을 뒷받침해준다. 무릎에서 일어나는 나사집 돌림을 관찰하기 위해, 상대방에게 무릎이 약90도로 굽힘된 상태로 앉아 있게 한다. 정강뼈거친면과 무릎뼈의 꼭지사이의 피부에 선을 그린다. 완전한 넙다리뼈에 대한 정강뼈의 폄을 완성한 후에, 같은 표시점 사이에 선을 다시 그려서 가쪽돌림된 정강뼈의 위치 변화를 기록해 본다. 유사하기는 하나 명확하지 않은 잠김기전이 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 폄 동안에도 일어난다. 예를 들어 쪼그려 앉은 위치로부터 일어설 때, 고정된 정강뼈에 대해 넙다리뼈가 안쪽돌림할 때 무릎은 폄된 상태로 잠기게된다. 움직이는 분절이 넙다리인지 아니면 아래다리인지에 관계없이, 2가지의 무릎폄 움직임은 완전히 폄될 때 무릎관절이 비교적 가쪽으로 돌림되는것을 보여주고 있다. 나사집 돌림의 역학은 적어도 3가지 인자인 안쪽넙다리뼈관절융기의 형태, 앞십자인대에서의 수동장력, 그리고 네갈래근의 약간의 가쪽 당김에 의해 추진된다. 가장 중요한 인자는 안쪽 넙다리뼈관절융기의 형태이다. 안쪽넙다리뼈관절융기의 관절면은 도르래고랑쪽을 향해 가쪽으로 약30도의 곡선을 이루고 있다. 안쪽넙다리뼈관절융기의 관절면은 도르래고랑쪽을 향해 가쪽으로 약 30도의 곡선을 이루고 있다. 안쪽넙다리뼈관절융기의 관절면은 가쪽넙다리뼈관절융기보다 좀 더 앞쪽으로 뻗어 있기 때문에, 넙다리뼈에 대한 정강뼈의 완전한 폄동안 정강뼈는 가쪽으로 향하고 있는 곡선의 경로를 의무적으로 따라가야한다. 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 폄 동안, 넙다리뼈는 정강뼈에 대해 안쪽으로 향하고 있는 곡선을  경로로 따라가게된다. 둘 중의 어떤 경우라도, 결과는 완전한 폄 동안 무릎의 가쪽돌림이 일어난다.

 

무릎의 굽힘

무릎 굽힘의 관절운동형상학은 완전히 폄 되어 잠긴 무릎을 풀기 위해, 관절은 우선 안쪽으로 약간 돌림 해야 한다. 이러한 작용은 오금근에 의해 주로 추진된다. 이 근육은 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 굽힘을 시작하기 위해 넙다리뼈를 가쪽 돌림시키거나 넙다리뼈에 대한 정강뼈의 굽힘을 시작하기 위해 정강뼈를 안쪽돌림시킬 수 있다,

 

무릎의 안쪽과 가쪽돌림

이전에 설명했듯이, 무릎은 정강뼈와 넙다리뼈 사이에서 일어나는 독립적인 축돌림을 최대화시키기 위해 굽힘 되어 있어야 한다. 일단 무릎이 굽힘 되면, 안쪽 돌림과 가쪽 돌림의 관절운동형상학은 반달연골과 정강뼈 및 넙다리뼈의 관절면 사이에서 일어나는 스핀이 주로 연루된다. 정강뼈에 대한 넙다리뼈의 축돌림은 스핀 하고 있는 넙다리뼈관절융기에 의해 반달연골이 압박을 받으며 약간 변형된다. 반달연골은 오금근 및 반막근과 같은 활동하는 근육과의 연결에 의해 안정화된다.

'물리치료학' 카테고리의 다른 글

대퇴사두근에 대하여  (0) 2022.10.09
무릎의 앞십자인대  (0) 2022.10.09
무릎의 관절학  (0) 2022.10.07
무릎 의 골학적 특징  (0) 2022.10.06
엉덩관절의 굽힘근육  (0) 2022.10.04
댓글
공지사항
최근에 올라온 글
최근에 달린 댓글
Total
Today
Yesterday
링크
TAG
more
«   2025/07   »
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31
글 보관함