골반의 안정성 : 수동적 안정성과 능동적 안정성, 5가지 근육시스템

 

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골반의 수동적 안정성(passive stabilizer)

엉치엉덩관절(SI joint)의 안정성은 일부 뼈 구조와 매우 강한 내재적 및 외재적 인대의 조합을 통해 주로 유지된다. 형태 폐쇄(form closure)라고도 하며 외부적인 힘이 필요 없는 관절의 잠김 상태를 말한다. 골반은 활액 관절(Synovial joint)과 섬유관절(fibrous joint)로 구성되어 있으며 수동적인 안정성을 담당하는 것들은 다음과 같다.

 

① 윤활관절의 C 또는 L형 관절면(C-shaped Synovial joint)

② 관절면의 크기(Size of joint surface)

③ 관절면의 형태(Shape of joint surface)

④ 관절면의 거친 정도(Roughness of joint surface)

⑤ 관절면 위치 (positionof surface)

⑥ 인대(ligament)

■ 엉덩허리인대(장요인대, Iliolumbar ligament)

■ 앞엉치엉덩인대(전천장인대, Anterior sacroiliac ligament)

■ 뒤엉치엉덩인대(후천장인대, Posterior sacroiliac ligament)

■ 엉치뼈결절인대(천결절인대, Sacrotuberous ligament)

■ 엉치뼈가시인대(천극인대, Sacrospinous ligament)

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골반의 능동적 안정성(active stabilizer)

힘적폐쇄(force closure)라고도 하며, 관절이 열린 위치가 되면 불안정해지는데 이때 관절의 안정성을 유지하기 위한 힘을 말한다. 능동적 안정성을 담당하는 조직들은 관절낭(articular capsule)과 골반에 관련이 되어 있는 36개의 근육들로 구성되어 있다. 힘적폐쇄에 대한 순간 순간 근육들의 효율적인 신경 모터 제어는 중력을 중화시키는데 도움이 되고, 정상적인 자세를 유지 하는데 필요하다. 효율적인 에너지 비용으로 운동 및 위치 결정을 위한 관절의 적절한 맞춤 압축을 제공하기 위해서는 정상적인 자세와 힘적폐쇄가 필요하다. 엉치엉덩관절의 힘적폐쇄에는 다양한 근육이 관련되는데, 넙다리곧은근(대퇴직근, rectus femoris), 넙다리빗근(봉공근, Sartorius), 엉덩근(장골근, iliacus), 큰볼기근(대둔근, gluteus maximus) 및 넙다리뒤근(슬괵근, hamstring) 등과 같은 근육들이 엉치엉덩 관절의 움직임에 영향을 주는 적절한 레버암(lever arm)을 가지고 있다. 이 근육의 효과는 개방운동 또는 폐쇄운동이냐 즉, 골반이 충분히 지지되어 있는지 여부에 달려 있다. 이러한 골반을 지지 하고 안정시키기 위해 5가지 근육 시스템을 통하여 상호 작용한다.

 

힘적폐쇄(force closure)에 관련된 조직들

① 관절주머니 (관절낭, joint capsule)

② 몸통에 관련된 근육(Trunk Muscles)

■ 배곧은근(복직근, Abdominalis)

■ 허리네모근(요방형근, Quadratus Lumborum)

■ 척추세움근(척추기립근, Erector Spinae)

② 하지와 넙다리부(대퇴부)에 관련된 근육(Hip and Thigh Muscles)

■ 엉덩허리근(장요근, Iliopsoas)

■ 넙다리곧은근(대퇴직근, Rectus femoris)

■ 넙다리빗근(봉공근, Sartorius)

■ 엉덩관절 벌림근(고관절 벌림근, Hip abductor)

■ 볼기근(둔근, Gluteus muscle)

■ 엉덩관절 모음근(고관절 모음근, Hip adductor)

■ 넙다리뒤근(슬괵근, Hamstrings)

■ 엉덩관절 가쪽돌림근(고관절 외회전근, External rotator)

■ 엉덩관절 안쪽돌림근(고관절 내회전근, hip internal rotator)

■ 궁둥구멍근(이상근, piriformis)

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골반을 안정시키는 5가지 근육 시스템

골반의 안정성을 위해 1개의 내부 안정화 시스템과 4개의 하위 시스템이 있는데 각 시스템은 효율적인 전력 및 힘을 생산하기 위해 서로 상호 작용한다. 시스템이 효율적으로 상호 작용하게 되면 중력과 지면반발력의 충격을 완화하여 신체는 최적의 기능을 하게 된다. 하지만 이러한 시스템 중 하나의 시스템에 기능 장애가 생기면 골반의 부정렬이 생기게 되고 안정성이 떨어지면서 근육 활성화, 타이밍 및 다른 시스템과 다른 부위의 기능에 부정적인 영향을 미치게 되며, 반복적인 충격력이 체간(trunk)과 상지(upper extremity) 그리고 하지(lower extremity)로 전달되면서 부상 위험을 초래하게 된다. 그러므로 골반을 안정 시키는 5개의 시스템 상호 작용은 매우 중요하다.

 

내부 안정화 시스템(ISS, intrinsic stabilization subsystem)

내부 안정화 시스템은 내부 근육 시스템(inner muscle system)과 외부 근육 시스템 (outer muscle system)으로 구성되어 있으며, 시스템의 주요 기능은 하지와 체간 사이의 힘을 효율적으로 전달 시켜주는 역할을 한다. 또한 복강내 압력, 등/허리뼈 근막(흉/요 근막, TLF, thoracolumbar fascia)의 긴장, 엉치엉덩관절 (SI joint) 안정성 증가, 그리고 허리뼈 부분의 안정성 및 정렬을 향상시키는 것이다. 내부 안정화 시스템은 운동에 적극적으로 기여하지는 않지만 증가된 복강 내압은 운동 중에 척추를 감압과 견인 할 수 있다. 또한, 복강 내 압력, 골반안정성 및 등/허리 근막(TLF)안정성의 증가는 체간 굽힘 및 가쪽 굽힘을 원심성 수축으로 속도 조절 및 안정성에 도움이 될 수 있다. 한마디로 내부 안정화 시스템은 안정화 서브 시스템이고, 걷기와 같은 정상적인 기능 활동에 필수적이며, 균형과 자세에 대한 올바른 통제가 일어나게 한다.

 

깊은 세로 보조 시스템 (DLS, Deep Longitudinal Sub-System)

깊은 세로 보조 시스템의 주요 기능은 보행 동작 중 등/허리 근막(흉/요 근막, thora columbar fascia)과 척추세움근(척추기립근, erector spinae)을 사용하여 골반 위 운동 에너지를 전달하는 한편, 넙다리두갈래근(대퇴이두근, biceps femoris)은 엉덩이를 안정 시키면서 골반과 하지의 힘을 세로 방향으로 전달시키는 역할을 한다. 또한 골반과 엉덩이를 안정시켜 체간으로 올라가는 지면 반발력을 분산시켜 주는 역할을 한다. 깊은 세로 보조 시스템은 돌림 활동을 통해 생성 된 횡단면의 힘을 사용하는 뒤 사선보조 시스템과 함께 작용하면 더 큰 효과를 나타낼 수 있다. 깊은 세로 보조 시스템 근육들은 척추기립근,등/허리근막, 엉치결절인대, 넙다리두갈래근이 있다.

 

뒤 사선 보조 시스템(Posterior Oblique Sub-System)

뒤 사선 보조 시스템은 신체에서 가장 큰 근육으로 허리뼈와 엉치엉덩관절(천장 관절, SI joint) 및 엉덩이를 안정화 시키고 돌림 운동과 엉덩관절(hip joint)에 관여 하면서 몸통과 하지 사이에 힘을 전달하는데 중요한 역할을 한다. 뒤사선 보조 시스템 근육들은 등/허리근막(TLF), 넓은등근(광배근, latissimus dorsi)과 반대쪽 큰볼기근(대둔근, glut eus maximus)으로 구성되어 있으며, 돌림 활동을 통해 생성 된 가로면(횡단면, transve rse plane)의 힘을 깊은 세로 보조 시스템과 함께 분산 시키는 역할을 한다. 넓은등근과 반대쪽 큰볼기근은 엉치뼈와 연결되는 등/허리근막에 부착되고 이러한 근육의 섬유 배열은 엉치엉덩관절에 수직으로 수축한 힘이 작용하여 엉치엉덩관절을 안정시키며, 또한 우리가 걷거나 달릴 때 가로면(transverse plane) 에서 힘을 시상면(sagittal plane)으로 전달하는 역할을 한다. 뒤사선 보조 시스템은 골프 스윙을 하거나, 야구 방망이를 스윙, 또는 공을 던지는 등의 돌림 활동을 위해 가장 중요한 역할을 한다.

 

앞 사선 보조 시스템(Anterior Oblique Sub-System)

앞 사선 보조 시스템은 뒤 사선 보조 시스템의 길항적 역할을 하며 허리뼈와 엉치엉덩 관절(SI joint) 및 엉덩관절(hip joint)을 안정화 시킨다. 또한 체간 돌림운동과 엉덩관절 굽힙(hip flexion)에 관여 하면서 체간과 하지 사이에 힘을 전달하는 데 중요한 역할을 한다. 앞 사선 보조 시스템 근육들은 배바깥빗근(외복사근, external oblique), 배속빗근(내복사근, internal oblique), 반대쪽모음근(내전근, Contralateral adductors)이 있다.

 

측면 보조 시스템(LSS, Lateral Sub-System)

몸의 반대편에 체중을 지지할때 한쪽 다리에서 균형을 잡는 것이 일반적으로 더 힘들다. 또는 왼쪽 다리에 서있을 때 오른쪽 허리 통증이 발생한다. 이러한 문제들은 측면 보조 시스템과 연관 되어 있다. 측면 보조 시스템은 이마면(frontal plane, coronal plane) 움직임을 담당하는 역할을 하며, 특히 한쪽 다리로 자세를 잡거나 보행(gait), 한발 내딛기 (lunges) 또는 계단 오르기(stair climbing)등의 운동을 할 때 골반 및 엉덩관절과 척추의 안정성을 담당하는 역할을 한다. 이러한 안정성을 위해 측면 보조 시스템은 두 가지 방법으로 작동되고 있는데 첫째는 동측의 중간볼기근(중둔근, Gluteus medius)과 작은볼기근(소둔근, Gluteus minimus) 그리고 모음근(내전근, adductors)이 반대쪽의 허리네모근(요방형근, opposite quadratus lumborum)과 함께 작용하여 체간을 안정 시키는 것이고, 둘째는 모음근과 반대쪽 중간볼기근이 함께 작용하여 골반을 안정시키는 것이다. 이러한 근육들이 동시에 활성화 되지 않으면 골반이 떨어져서(drop) 정렬이 어긋난다. 골반이나 엉덩이 정렬의 변화는 종종 측면 보조 시스템의 기능 장애를 나타낼 수 있는데, 이는 허리 통증 및 엉덩관절 통증과 관련하여 병원에서 흔히 볼 수있는 일반적인 기능 장애이다.