2013. 7. 4. 13:23ㆍ국비 학교 대한체육전문학교
근활동(Muscle Activity)
1. 근육활동(muscle activity)
1) 근수축의 기록
⑴ 근섬유의 활성화는 근 섬유막의 탈분극(depolarization), 재분극(repolarization)과 관련이 있기 때문에 근육을 덥고 있는 피부에 부착한(또는 근육에 삽입한) 기록도자는 활동전위의 전도에 의하여 발생되는 전기장내의 작은 변화를 감지하는데 사용할 수 있다.
⑵ 근전도(electromyography: EMG)
표면도자 , 바늘도자, 또는 내재된 철선 도자를 사용하여 정보를 모으는 것으로 라틴어 elektra(빛나는, 환하게 빛나는, 전기에 속하는) 그리이스어 myos(근육) 라틴어 graphicus(기록하다)의 합성어
⑶ 어떤 특정의 운동을 하는 동안 또는 관절이 어떤 자세를 취하고 있는 동안 몇몇 근육의 수축, 이완상태를 동시에 기록할 수 있다. 이러한 방법으로 근육이 다양한 독립된 기능 또는 협조된 기능을 수행할 때 특정 근육 의 활동과 이완은 물론 근육의 상대적 활동량까지도 연구될 수 있다.
2) 운동처방사의 근수축 용어
(1) 등척성 수축(isometric)
① 정의 ; 관절의 움직임이 없이 수축하고 힘(장력)을 발생시키는 수축, 일은 하지 않음
② 등척성 수축은 때로는 정적(static) 수축, 또는 유지(holding) 수축이라 한다.
③ 근위축, 근력저하 방지목적으로 사용 - static quadriceps exercise(대퇴사두근 등척성 운동) SQE(cast 운동)
(2) 구심성 수축(concentric)
① 정의 ; 수축하는 동안 근육의 길이가 짧아 지는 수축을 구심성 수축 또는 짧아지는 수축
② 의자에서 일어 설때의 대퇴사두근 또는 물컵을 입으로 가져갈때의 주관절 굴곡근이 예가 될 수 있다.
③ 구심성 수축은 인체 분절을 가속시킨다. 개방성 운동 연쇄, 장력, tension 증가 - 근육 끌어 당기는 힘 증가
(3) 원심성 수축(eccentric)
① 정의 ; 수축하는 동안 근육의 길이가 늘어나는 수축, 늘어나는 수축. 예) 의자에 앉을 때 대퇴사두근 또는 물컵을 테이블 위에 내려 놓을때의 주관절 굴곡근
② 원심성 수축은 인체 분절의 감속 작용을 하며 점프 후 착지시 도는 보행시 충격을 흡수
③ 저항줄 때 장력(tension) 증가, 점프후 착지시에서 배측 굴곡하는동안 원심성 수축작용
(4) 등속성 수축(isokinetic)
① 합성어 ; isokinetic 그리이스어 isos(동등한) kinetos(움직임)
② 운동률을 설정해 놓은 각 속도에 크랭크 팔(crank - arm) 또는 도르레의 운동률을 제한하는 전기 역학적 기구(등속성 역량계 isokinetic dynamometer )가 개발
③ 등장성 수축의 변형, 기계적 이득에 의해 발생, 일정한 속도 유지
(5) 등장성 수축(isotonic contraction)
① 합성어 ; isotonic - 그리이스어 isos(동등한) 그리고 tonus(장력)으로부터 나온 단어
② 근육생리학자들이 인체에서 분리된 근육의 수축이나 중력에 대항하여 수직 방향으로 부하를 들어올리는 수축을 언급하기 위하여 사용된 용어
③ 진정한 등장성 수축은 아주 드물지만 근육이 인체의 지레계를 통하여 작용할 때 일어난다.
④ 운동을 통하여 추의 무게는 일정하지만 근육이 발생하는 장력은 지렛대가 변화함에 따라 계속변하며, 무게에 의한 토크(torque)는 관절의 각도가 변화함에 따라 변한다.
2. 운동처방사의 근육의 해부학적 작용(anatomic actions of muscles)
① 해부학적으로 근육은 근위부착부(기시부, origin), 원위부착부(정지부, insertion) 그리고 특정관절을 움직이는 작용(action)으로 기술 된다.
② 근육의 기능을 예견하는 요소
o 근위 부착부가 안정되어 있다.
o 원위부착부는 근위 부착부를 향하여 움직인다(구심성 수축).
o 원위 분절은 중력 또는 저항에 대항하여 움직인다.
o 근육이 혼자서 작용한다.(주동근)
③ 정상기능에서는 거의 나타나지 않는 상황
o 근위부착부는 때로는 고정된 원위부착부를 향하여 움직인다(폐쇄성 운동 연쇄).
o 수축은 흔히 원심성이거나 등척성이다.
o 원위 분절의 운동은 때로는 중력에 의하여 보조를 받는다.
o 근육이 혼자 작용하는 일은 좀처럼 없고 대부분은 공동으로 작용한다.
3. 근육활동의 기능적 용어(functional terminology of muscle activity)
주동근(agonist, prime mover), 길항근(antagonist), 순수협력근(true synergist), 보조협력근(helping synergist), 보조근(assistant mover), 중립 혹은 중화근(neutralizer (trapezius)) 그리고 안정근(stabilizer) 등
1) 주동근(agonist)
o 관절의 운동을 일으키거나 자세를 유지하는데 주되게 수축하는 근육 또는 근육집단
o 합성어 그리이스어 agon(경쟁), contest 또는 prime mover
2) 길항근(antagonist)
주동근과 반대의 해부학적 작용을 가진 근육, 보통 길항근은 운동을 보조하지 않고 운동에 저항하지도 않는 수축하지 않는 근육이지만 운동이 허용되도록 수동적으로 늘어나거나 짧아진다. 예) 굴곡근에서 손바닥을 아래로 향하여 굴곡할 때 신전근은 주동근, 굴곡근은 길항근이 된다.
3) 협력근(synergist)
o 합성어 ; 협력근 그리이스어 syn(함께, 모두), ergons(일)
o 주동근, 길항근 협력하여 동시에 수축하는 근육, 항상 주동근과 동시에 수축
① 협력근의 작용: 주관절 굴곡시 완요골근과 상완근이 같이 작용하는 것(주동근과 동일하거나 거의 동일)
② 순수 협력근의 작용: 원회내근(pronator teres)이 주관절 굴곡의 저항운동시 상완이두근의 회외작용을 방지 - 손가락의 긴 굴곡근들이 수축하여 주먹을 쥘 때 속목 관절의 신전근이 굴곡을 방지하는 것 같은 원하지 않는 주동근의 작용을 방지한다
4) 주동근, 길항근 , 협력근 관계는 절대적이지 않다. 이들은 활동(activity), 인체의 자세, 그리고 근육이 극복해야하는 저항의 방향에 따라 다양하게 변화한다.
o 주동근 - 길항근의 분류는 단순한 개방성 운동 연쇄(open - chain motions)에서 사용된다.
o 한 근육이 운동을 일으키면 그 근육은 해부학적 길항근에 의하여 방해 받지 않는다는 것이다. 임상적으로 그러한 방해는 근수축, 근육의 과긴장(hypertonus) 또는 경련성(spasticity) 때문에 발생
4. 근육의 수동진폭(passive excursion of muscles)
기능적 진폭(functional excursion); 근육이 지나가는 관절(들)이 허용하는 범위내에서 최대로 늘어났다가 줄어들 수 있는 거리로 정의 (등장, 등척성 운동)
1) 수동 불충분(passive insufficency)
① 근육이 두관절 또는 그 이상의 관절에서 동시에 늘어날 때 이 근육들은 수동 불충분 상태에 도달하며 주동근에 의한 더 이상의 운동을 허용하지 않는다. 이것을 수동 불충분이라고 한다.
② 고관절은 두 무릎으로 모두 굴곡시킨 상태에서는 115 - 125 도까지 굴곡시킬 수 있으나 슬관절을 신전한 채 고관절을 굴곡하면 고관절과 슬관절에서 신장되는 슬건근의 수동 불충분 때문에 60 - 80 도에서 제한 - 이때 qadriceps ; 길항근에 의하여 충분히 발휘되지 않기 때문에 수동 불충분 허용- 슬건근은 능동불충분에 있다. ⇒주동근이 강하게 수축하더라도 길항근의 진폭의 부족으로 인하여 운동이 심하게 제한 받을 수 있다.
2) 근육의 건 작용(tendon action of muscle)
① 수동 장력(passive tension); 근육이 두 관절 또는 그 이상의 관절에서 늘어날 때 관절 운동을 일으킬 수 있다. 이러한 효과(tenodesis action - 그리이스어 tenon(건) desis (서로 묶다)). 예) 손목이완시킨 상태에서 손목관절의 굴곡과 신전을 교대로 하면 이런 효과 - 손목관절을 굴곡할 때 이완되어 있는 손가락은 신전된다. 이는 손목관절과 손가락에서 늘어난 총지신근의 수동장력 때문이다.
② 능동장력 ; motor unit의 수가 많이 동원하면 강한 힘으로 근수축, 십자교(cross bridge) 많이 형성, actin, myosin에 의해서 큰힘 발생 , 비교하여 인지
발췌: 임상운동학
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