정적인 안정성에 대한 어깨가슴의 자세와 그 영향
인체가 정상적인 자세를 유지할 때, 특히 개인이 이완된 상태에서 팔을 자연스럽게 내려놓고 있을 때, 위팔뼈머리는 관절오목과의 관계에서 최적의 안정된 위치를 유지한다. 이러한 능동적인 근육 수축 없이도 유지되는 상태를 정적인 안정성(static stability)이라고 정의한다. GH관절에서의 이러한 정적인 안정성을 이해하기 위해서는 경사진 면에 놓인 공의 역학적 원리를 살펴보는 것이 효과적이다.
이러한 안정 위치에서는 관절주머니의 위쪽 구조물(superior capsular structures, SCS)이 위팔뼈머리에 대한 핵심적인 인대성 지지 메커니즘을 제공한다. 이 구조물은 위관절주머니인대, 부리위팔인대, 그리고 가시위근의 힘줄로 구성되며, 각각이 독특한 방식으로 안정성에 기여한다. 특히 SCS에서 발생하는 합력 벡터와 중력에 의한 힘 벡터가 결합하여 관절오목의 관절면에 수직으로 작용하는 잠김압박력(compressive locking force)을 생성한다. 이러한 압박력(compression force, CF)은 위팔뼈머리를 관절오목에 효과적으로 고정시키며, 위팔뼈의 하방 이동을 방지하여 GH관절의 안정성을 확보한다. 또한, 관절오목의 경사진 구조는 팔의 무게를 분산시키는 보조적 역할을 수행한다.
최신 근전도(EMG) 연구에 따르면, 뒤어깨세모근은 비교적 적은 수준의 기여를 하는 반면, 가시위근은 위관절주머니의 힘 벡터와 거의 나란한 방향으로 능동적인 힘을 생성함으로써 정적 안정성의 이차적 지지 메커니즘으로 작용한다. 이러한 이차적 지지 시스템은 일상생활에서 흔히 발생하는 허리 옆에서 물건을 들고 있을 때 중요한 역할을 한다. Basmajian과 Bazant가 수행한 연구에 따르면, 위팔두갈래근, 위팔세갈래근, 중간어깨세모근과 같은 종적 주행 근육들은 팔에 하방 견인력이 가해지는 상황에서도 정적 안정성 유지에 있어 상대적으로 소극적인 역할을 수행하는 것으로 나타났다.
어깨가슴의 자세, 특히 관절오목이 약간 상방 회전된 상태를 유지하는 것은 정적 잠김기전(static locking mechanism)의 핵심 요소로 작용한다. 반면, 만성적인 하방 회전 자세는 부적절한 자세(poor posture)와 관련이 있으며, 위등세모근을 비롯한 특정 근육군의 약화 또는 마비로 인해 발생할 수 있다. 이러한 자세적 문제의 원인과 관계없이, 정상적인 상방 회전 자세가 소실되면 관절주머니의 상부 구조물들이 생성하는 벡터와 중력이 만드는 힘 벡터 사이의 각도가 증가하게 된다.
이러한 각도 변화는 관절주머니의 상부 구조물들과 중력이 만들어내는 합성 압박력을 감소시키는 결과를 초래한다. 이로 인해 중력은 위팔뼈를 관절오목의 하방으로 끌어당기는 힘을 발휘하게 되며, 적절한 외부 지지 없이 이러한 상태가 지속되면 관절주머니의 상부 구조물들에 점진적인 가소성 변형이 발생할 수 있다. 결국, 이러한 불충분한 지지 상태가 지속되면 위팔뼈머리는 오목위팔 관절에서 하방으로 아탈구되거나 완전 탈구되는 심각한 병리적 상태에 이를 수 있다.