이것만 알아도 근육 준 전문가, 근수축의 분류

Types of Muscle Contraction

 

리 근육은 어떻게 움직일까요?

근육 길이의 변화에 따른 근수축(Muscle contraction) 유형은 세 가지로 나눌 수 있습니다.

  1. 구심성 수축(Concentric contraction)
  2. 원심성 수축(Eccentric contraction)
  3. 등척성(Isometric contraction)

이렇게 세 가지는 각각 근육 수축시 길이의 변화와 방향에서 차이가 있는데요.

 

  1. 구심성 수축 = 근육의 길이가 → ← 짧아지면서 수축하는 것입니다.
  2. 원심성 수축 = 근육의 길이가 ← → 길어지면서 수축하는 것입니다.
  3. 등척성 수축 = 근육의 길이가 ≡ ≡ 변화 없이 수축하는 것입니다.

아래는 세 가지 수축을 이해하기 쉽게 해줄 이미지를 모아봤습니다.

 

먼저 '구심성 수축'입니다.

Climbing, Rope Climbing, *Image from Public Domain

 

근육이 구심성 수축(Concentric contraction)을 할 때 길이가 짧아진다는 건(→ ←) 근육의 origin과 insertion이 가까워진다는 것인데요.

보통 근수축을 한다는 건 이 정방향을 가지고 이야기합니다. 위 사진처럼 올라가는 모습이 정방향이겠죠?!

 

다음은 '원심성 수축'입니다.

 

 

원심성 수축(Eccentric contraction)은 근육의 길이가 길어지면서(← →) 수축한다고 했는데, 이 부분이 잘 이해가 되지 않을 수도 있습니다. 구심성 수축에서는 분명 근육의 Origin과 Insertion이 가까워지는 거라고 했는데, 이제는 오히려 멀어지는데도 힘이 발생된다니요?!

 

위의 사진을 보며 설명해보도록 하겠습니다.

왼쪽 분은 본인의 힘으로 버티고 있고, 오른쪽 분은 로프의 힘으로 버티고 있는 모습이지만, 설명상 비슷한 상황으로 설정하겠습니다.

- 일단 두 사람 모두 이미 올라간 상태에서 버티는 듯한 모습이 보입니다. ≡ 힘을 주고 있음. 힘 발생.

- 그리고 올라간 상태에서 서서히 내려오는 모습을 보입니다. (절대 네버 빨리 X)

- 근육의 길이가 길어진다고해서 마치 스트레칭처럼 힘을 아예 쫙 빼버린 상태가 아니라, 근육이 움직이는 방향이 바뀌었을 뿐 계속해서 근수축이 이뤄지고 있고 힘이 발생한다는 것입니다.

 

조금 더 비유를 더해보자면, 흔히 등산을 오를 때와 내려올 때를 비교해보시면 좀 더 이해가 쉽습니다.

 

등산을 오를 때에는 근육이 주로 Concentric activation이 이뤄집니다.

그런데 내려올 때는 우리 근육이 환경에 맞게 충분히 늘어나면서도 힘이 발생하는 Eccentric activation으로 조절하며 내려오게 됩니다. 만약 그렇지 않으면, 천천히 걸어서 내려오는 것은 커녕 공처럼 굴러서 내려올지도 모릅니다.

 

근수축의 길이 변화에 따른 분류이지만 이해를 위해서 속도의 개념을 더해보자면,

- 구심성 수축의 경우 '가속'의 개념으로 떠올리실 수 있고요. (반쪽짜리 설명입니다.)

- 원심성 수축의 경우 '감속'할 경우 좀 더 많은 힘을 필요로 합니다. (계단 한칸 한칸을 한쪽 발이 닿는 시간을 아~주 천천히 내려온다고 생각해보세요.)

 

그럼 '등척성 수축'은 무엇일까요?

Tug of war, *Image from Public Domain

비유할만한 마땅한 이미지가 없어서 줄다리기 사진을 가져와봤습니다.

근수축은 근육세포중 Action과 Myosin의 결합으로 일어나게 됩니다. 이때 근세포는 활주라고해서 이동을 하게 되는데요. 구심성 수축의 경우 근 밸리 중심쪽으로 점점더 몰리게 되는 것이고, 원심성 수축은 근 밸리 중심부에서 늘어나면서(멀어지면서) 수축이 일어나는 것이고, 등척성 수축(Isometric)의 경우 수축하려는 그 위치에서 근 길이 변화 없이 수축이 일어나는 것입니다.

 

아래 그림은 근수축의 방향별, 길이의 변화를 보실 수 있습니다.

A-구심성 수축 , B-원심성 수축 , C-등척성 수축 출처: 편심성 수축 Types of Contraction, <위키백과>

흔히 우리가 운동, 특히 웨이트 트레이닝을 시작할 때면, 처음에는 거의 다 구심성 수축(Concentric contraction)에 대해서 배우고 시작하게 됩니다. 왜 일까요?

간단한 이유로는 가장 쉽기(?) 때문입니다.

 

근수축을 난이도 순으로 정렬해보면 이렇습니다.

  • 등척성(Isometric) < 구심성(Concentric) < 원심성(Eccentric)

이 순서일까요?

이를 알기 위해서는 우리 몸의 근육은 그 수준에 따라서 분류할 수 있는 MMT(Manural Muscle Testing)라는 평가법으로 등급을 나눌 수 있는데요.

 

아예 힘을 주지도 못하고 수축하지 못하면, 'Zero' 등급을, 힘은 줄 수 있지만 움직임이 없다면 'Trace', 중력을 이기지 못하면 'Poor', 중력을 이길 수 있다면 'Fair', 그 이상의 힘을 낸다면 저항에 유무에 따라 'Good, Normal'로 나눌 수 있습니다.

 
MMT Grade

Contraction
Range
of Motion
With
Gravity
With
Resistance
Zero
(Z)
X
-
-
-
Trace
(T)
O
-
-
-
Poor
(P)
O
O
-
-
Fair
(F)
O
O
O

Good
(G)
O
O
O
O
(Moderate)
Normal
(N)
O
O
O
O
(Full)

 

근력검사등급(MMT Grade)을 보시면, 수축이 있느냐 없느냐로 가장 낮은 단계를 정하고요. 수축과 함께 움직임이 나타나면 그 다음 단계가 됩니다. 그말인즉, '움직임은 없으나(≒길이 변화는 없으나) 수축이 있는 것이 움직임이 있는 것(≒근육의 길이 변화가 있는)보다 더 낮은 수준이다'고 볼 수 있겠죠?!

 

난이도 순을 다시 정리해보겠습니다.

■ 수축 O, 길이변화 X ⇒ '등척성 수축(Isometic contraction)'
■ 수축 O, 길이변화 O, 원래 방향으로 수축 ⇒ '구심성 수축(Concentric contraction)'
■ 수축 O, 길이변화 O, 반대 방향으로 수축 ⇒ '원심성 수축(Eccentric contraction)'

 

 

(또 이야기를 굴리는 중..)


'구심성, 원심성, 등척성 수축?' 근수축의 종류와 난이도

(오늘 글은 금방 끝납니다! 화이팅! ㅎㅎ)

마지막으로 근수축별로 간단한 운동과 난이도에 대해 설명해보도록 하겠습니다.

 

우리가 흔히 Sit-up이라고 해서 윗몸일으키기의 경우에는 복부근육이 어떤 수축을 하는 것일까요? 그렇죠. Concentric contraction을 하는 것입니다. 방향이 어디로?근육의 origin과 insertion이 가까워지는!

Sit up,  https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sit-up_on_the_bench_draw_(animated).gif

자, 윗몸일으키기에서 몸을 한껏 구부렸다가 아~~~주 천천히 내려온다면 어떻게 될까요?

그렇습니다. 이 경우 Eccentric contraction이 되겠습니다.

 

원심성 수축의 경우 구심성 수축 이후에 천천히 버티는 것이 그 예가 될 수 있습니다.

다만 구심성 수축이 없었더라도, 관절 각도의 맨 끝이나 시작 각도에서 버티면서 각도가 바뀔 경우에도 원심성 수축이 일어날 수 있습니다.

 

더 쉬운 예로는 웨이트 트레이닝에서 벤치프레스를 하는데, 처음에 힘껏 들어올릴 때는 구심성 수축이 되고, 거기서 천천히 내리면 바로 원심성 수축이 됩니다.

 

Eccentric exercise
Heavy things

등척성 수축(Isometric) 하면 저는 플랭크(Plank) 자세가 떠오르는데요.

근육의 길이에 변화 없이 근수축이 일어나고 있는 상태입니다.

 

Plank

멈춰있지만 힘을 주고 있는 상태 또한 등척성 운동으로 볼 수 있습니다.

우리가 가만히 서있기만 해도 우리 몸 어딘가는 힘을 주고 있으니 등척성 운동이라고 볼 수 있겠죠?!

 


 
[요약]


<근수축의 종류>
  1. 구심성 수축 = 근육의 길이가 → ← 짧아지면서 수축하는 것.
  2. 원심성 수축 = 근육의 길이가 ← → 길어지면서 수축하는 것.
  3. 등척성 수축 = 근육의 길이가 ≡ ≡ 변화 없이 수축하는 것.


<근수축 별 난이도>
  • 등척성(Isometric) < 구심성(Concentric) < 원심성(Eccentric)


<근육 수준에 대한 등급>
- MMT Grade 참고.

 

다음 글에서는 원심성 수축과 구심성 수축의 차이를 소개하며, 원심성 수축을 하면 어떤 이점이 있는지 소개해보도록 하겠습니다. 감사합니다! 끝.

 

 

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