목말밑관절의 운동형상학과 가동범위

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운동형상학

 

출처 '뉴만'

 

목말밑관절의 관절운동형상학은 세 쌍의 관절면 사이에서 발생하는 정교한 미끄러짐 운동을 포함하며, 이러한 복잡한 상호작용은 발꿈치뼈와 목말뼈 사이에서 특징적인 곡선 형태의 운동호를 만들어낸다. 개인별 해부학적 변이가 존재하지만, 이 관절의 기본적인 돌림축은 발꿈치의 가쪽-뒤쪽 영역으로부터 시작하여 앞쪽, 안쪽 그리고 위쪽 방향으로 목말밑관절을 관통하며 주행하는 독특한 경로를 따른다. 이 돌림축은 해부학적 기준면들과 특정한 각도를 이루는데, 구체적으로 수평면에서는 42도, 시상면에서는 16도 정도의 경사각을 보인다.

 

목말밑관절에서 일어나는 엎침과 뒤침 운동은 이러한 돌림축에 수직인 운동호를 따라 발생하며, 이는 발꿈치뼈가 목말뼈에 대해 움직이거나(또는 체중부하 시에는 반대로 목말뼈가 발꿈치뼈에 대해) 일어나는 복합적인 운동이다.

 

돌림축의 특징적인 경사 때문에, 엎침과 뒤침 운동은 세 가지 주요 성분을 가지게 되는데, 그 중에서도 안쪽들림/가쪽들림과 벌림/모음이 가장 두드러지게 나타난다. 이러한 생체역학적 특성으로 인해, 엎침 운동은 주로 가쪽들림과 벌림의 조합으로 구성되며, 반대로 뒤침 운동은 안쪽들림과 모음이 주된 구성요소가 된다.

 

발꿈치뼈는 목말뼈에 대해 미세한 발등굽힘과 발바닥쪽굽힘도 수행할 수 있으나, 이러한 움직임의 크기가 매우 작기 때문에 임상적으로는 대개 고려대상이 되지 않는다. 전체적으로 볼 때, 목말밑관절에서 관찰되는 관절운동형상학적 특성은 목말종아리관절과 비교했을 때 훨씬 더 큰 범위와 복잡성을 보인다.

 

이해를 돕기 위해, 목말밑관절의 뼈운동형상학은 주로 고정된 목말뼈를 기준으로 한 발꿈치뼈의 움직임으로 설명된다. 그러나 실제 보행 중에는 체중부하로 인해 발꿈치뼈의 움직임이 제한될 때가 있는데, 이런 상황에서 목말밑관절의 엎침과 뒤침은 목말뼈와 종아리뼈의 수평면상 돌림운동을 통해 실현된다.

 

장부촉이음이 제공하는 고유한 안정성과 구조적 적합성으로 인해, 목말뼈의 수평면 돌림운동 대부분은 종아리의 돌림운동과 역학적으로 연동되어 발생하게 된다. 목말종아리관절에서 일어나는 작은 범위의 수평면 부가운동은 이러한 돌림운동의 미세한 성분들을 효과적으로 수용한다.

 

가동범위

출처 '뉴만'

 

Grimston과 그의 연구진이 실시한 광범위한 연구에서는 다양한 연령대(9세부터 79세까지)의 120명을 대상으로 목말밑관절의 안쪽들림과 가쪽들림에 대한 능동적 가동범위를 상세히 조사하였다. 연구 결과에 따르면, 안쪽들림의 가동범위는 22.6도로 측정되어 12.5도인 가쪽들림의 가동범위를 약 2배 정도 상회하는 것으로 나타났다.

 

이러한 측정 데이터에는 목말종아리관절에서 발생하는 부수적인 돌림운동도 포함되어 있었으나, 가쪽들림에 비해 안쪽들림이 더 큰 비율을 보이는 이러한 경향성은 순수하게 목말밑관절만을 대상으로 한 다른 연구 결과들과도 일관성을 보인다.

 

더욱이, 수동적 가동범위를 측정한 연구들에서는 안쪽들림과 가쪽들림의 비율이 3:1에 이르는 것으로 나타나, 더욱 큰 운동 범위의 차이를 보여주었다. 이러한 능동적, 수동적 가동범위의 차이에도 불구하고, 가쪽복사돌기가 상대적으로 더 원위부에 위치해 있고 세모인대가 두꺼운 구조를 가지고 있다는 해부학적 특성으로 인해, 가쪽들림 운동은 자연스럽게 제한되는 경향을 보인다.